মিথেন গ্যাস: বৈশিষ্ট, ব্যবহার, নিষ্কাশন এবং গ্লোবাল ওয়ার্মিং এর উপর এর প্রভাব

গ্রিনহাউস প্রভাব বৃদ্ধি এবং গ্লোবাল ওয়ার্মিং বৃদ্ধিতে সর্বাধিক অবদান রাখে এমন একটি গ্যাস is মিথেন. এটি একটি গন্ধহীন, বর্ণহীন গ্যাস যা পানিতে দ্রবণীয় নয়। এর রাসায়নিক সূত্র হল CH4 এবং যদিও এটি বিষাক্ত নয়, এটি অত্যন্ত দাহ্য। এই গ্যাসের বায়ুমণ্ডলে তাপ ধরে রাখার যথেষ্ট ক্ষমতা রয়েছে, এটি গ্রীনহাউস প্রভাব এবং বৈশ্বিক উষ্ণতা বৃদ্ধির জন্য দায়ীদের মধ্যে একটি করে তোলে।

এই নিবন্ধে, আমরা আপনাকে বায়ুমণ্ডলে মিথেনের সমস্ত বৈশিষ্ট্য, কার্যকারিতা এবং ফলাফল, বিভিন্ন ক্ষেত্রে এর ব্যবহার, কীভাবে এটি নিষ্কাশন করা হয় এবং জলবায়ু পরিবর্তনের উপর এর কী প্রভাব রয়েছে তা ব্যাখ্যা করতে যাচ্ছি।

প্রধান বৈশিষ্ট্য

মিথেন গ্যাস হল একটি অ্যালকেন হাইড্রোকার্বন, এটির ক্যাটাগরির মধ্যে সবচেয়ে সহজ। মিথেন অণু একটি কার্বন পরমাণু দ্বারা গঠিত যা সমযোজী বন্ধনের মাধ্যমে চারটি হাইড্রোজেন পরমাণুর সাথে যুক্ত হয়। এই কাঠামোটি মিথেনকে তার প্রাকৃতিক অবস্থায় বর্ণহীন এবং গন্ধহীন করে তোলে, সেইসাথে রাসায়নিকভাবে স্থিতিশীল।

তার স্থিতিশীলতা সত্ত্বেও, বায়ুমণ্ডলে, মিথেনের একটি শক্তিশালী গ্রিনহাউস প্রভাব রয়েছে। এর তাপ ধরে রাখার ক্ষমতা 25 বছরের মধ্যে কার্বন ডাই অক্সাইড (CO2) এর চেয়ে 100 গুণ বেশি। যাইহোক, বায়ুমণ্ডলে এর অর্ধ-জীবন অনেক কম, প্রায় 10 থেকে 15 বছর।

এই গ্যাস বিভিন্ন উত্স থেকে উদ্ভূত হয়, কিছু প্রাকৃতিক এবং অন্যগুলি নৃতাত্ত্বিক। প্রাকৃতিক উত্সগুলির মধ্যে, জলাভূমি, পারমাফ্রস্ট এবং মহাসাগরগুলি অ্যানেরোবিক অবস্থার অধীনে জৈব পদার্থের পচনের সময় প্রচুর পরিমাণে মিথেন নির্গত করার জন্য দায়ী।

নিরাপত্তার দৃষ্টিকোণ থেকে, যদিও মিথেন অ-বিষাক্ত, এটি বিপজ্জনক হয়ে উঠতে পারে যখন এটি অক্সিজেনকে স্থানচ্যুত করে, যা সীমাবদ্ধ স্থানে শ্বাসরোধের কারণ হতে পারে। তদ্ব্যতীত, এর দাহ্য ক্ষমতা এটিকে একটি গ্যাস করে তোলে যা এটি ব্যবহার করে এমন শিল্পগুলিতে যত্নশীল হ্যান্ডলিং প্রয়োজন।

কিভাবে মিথেন গ্যাস ব্যবহার করবেন

মিথেন, এর প্রাচুর্য এবং নিষ্কাশনের সহজতার কারণে, অসংখ্য শিল্প ও গার্হস্থ্য কার্যক্রমের একটি মূল উপাদান হয়ে উঠেছে। এটির প্রধান ব্যবহারগুলি হল জ্বালানি উৎপাদন, রাসায়নিক শিল্প এবং পরিবহনের মতো খাতে, তাপীকরণ এবং রান্নার জন্য গার্হস্থ্য খাতে ব্যবহার করা ছাড়াও।

শক্তি উৎপাদন: মিথেন প্রাকৃতিক গ্যাসের প্রধান উপাদান এবং গ্যাস টারবাইনগুলিকে শক্তি দিতে এবং বিদ্যুৎ উৎপন্ন করতে ব্যবহৃত হয়। এর উচ্চ তাপ ক্ষমতার জন্য ধন্যবাদ, শক্তি উৎপাদনে এর ব্যবহার দক্ষ, যদিও এটি একটি অ-নবায়নযোগ্য জীবাশ্ম জ্বালানী হিসাবে বিবেচিত হয়।

যানবাহনের জ্বালানি: মিথেন সংকুচিত প্রাকৃতিক গ্যাস (সিএনজি) এবং তরলীকৃত প্রাকৃতিক গ্যাস (এলএনজি) উভয় আকারে যানবাহনে ব্যবহৃত হয়। এই জ্বালানিগুলি অন্যান্য জীবাশ্ম ডেরিভেটিভ যেমন পেট্রল এবং ডিজেলের ক্লিনার বিকল্প, কার্বন নির্গমন হ্রাস করে।

রাসায়নিক শিল্প: এই সেক্টরে, মিথেন হল মিথেনল, অ্যামোনিয়া এবং হাইড্রোজেনের মতো যৌগ তৈরির জন্য একটি মৌলিক কাঁচামাল। এছাড়াও, এটি বিভিন্ন শিল্প প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত সার, প্লাস্টিক এবং রাসায়নিক পণ্য তৈরিতে অংশগ্রহণ করে।

বাড়িতে ব্যবহার: অনেক বাড়িতে, মিথেন চুলা, চুলা এবং হিটিং সিস্টেমে জ্বালানীর জন্য ব্যবহৃত হয়। তরলীকৃত গ্যাসের আকারে এর পরিবহন গ্রামীণ এবং পেরিফেরাল অঞ্চলগুলিকে বড় আকারের গ্যাস ইনস্টলেশনের প্রয়োজন ছাড়াই এই শক্তির উত্স অ্যাক্সেস করার অনুমতি দিয়েছে।

মিথেন নিষ্কাশন

মিথেন প্রাপ্তি প্রধানত প্রাকৃতিক গ্যাস নিষ্কাশন মাধ্যমে সম্পন্ন করা হয়. প্রাকৃতিক গ্যাসের আমানত প্রায়ই ভূগর্ভস্থ স্তরে পাওয়া যায় এবং নিষ্কাশনের জন্য বিশেষ পদ্ধতির প্রয়োজন হয় যেমন পাথরের গভীরে ড্রিলিং।

এই আমানতগুলি সনাক্ত করতে, সিসমিক কৌশলগুলি ব্যবহার করা হয় যা আমাদের মাটির গঠন জানতে দেয়। সবচেয়ে সাধারণ পদ্ধতির মধ্যে নিয়ন্ত্রিত বিস্ফোরণ, যা সিসমিক তরঙ্গ উৎপন্ন করে। এই তরঙ্গগুলি থেকে প্রাপ্ত তথ্যগুলি মাটিতে প্রাকৃতিক গ্যাস এবং মিথেনের উপস্থিতি নির্ধারণের চাবিকাঠি।

একবার একটি ক্ষেত্র আবিষ্কৃত হলে, উত্তোলিত গ্যাস পাইপলাইনের মাধ্যমে পরিবহন করা যেতে পারে বা সহজ পরিবহনের জন্য তরল গ্যাস আকারে সংরক্ষণ করা যেতে পারে। এটি আরও প্রত্যন্ত অঞ্চলে বিতরণ করা গ্যাস সিলিন্ডারগুলি পূরণ করতেও ব্যবহৃত হয়।

ভূগর্ভস্থ নিষ্কাশন ছাড়াও, ল্যান্ডফিল থেকে নির্গত মিথেন এবং খামারগুলিতে জৈব বর্জ্যের পচন ব্যবহার করা শুরু হয়েছে, যা বায়োমিথেন নামে পরিচিত। এই প্রক্রিয়ার মধ্যে রয়েছে অ্যানেরোবিক অবস্থার অধীনে জৈব পদার্থের পচন দ্বারা নির্গত মিথেনকে ক্যাপচার করা এবং তারপর এটিকে বায়োগ্যাসে রূপান্তর করা, যা প্রাকৃতিক গ্যাসের মতোই ব্যবহার করা যেতে পারে।

এটির আমানত কীভাবে গঠিত হয়েছিল

লক্ষ লক্ষ বছর ধরে জৈব পদার্থের পচন থেকে মিথেন গ্যাসের উৎপত্তি। কার্বনিফেরাস সময়কালে, প্রচুর পরিমাণে গাছপালা এবং প্রাণী সমুদ্র এবং হ্রদের তলদেশে আটকা পড়েছিল, পলির নীচে চাপা পড়েছিল। সময়ের সাথে সাথে, চাপ এবং তাপমাত্রার কারণে এই জৈব পদার্থ অক্সিজেনের অভাবে পচে যায়, মিথেন এবং অন্যান্য হাইড্রোকার্বন তৈরি করে।

এই গঠন প্রক্রিয়াটি প্রাকৃতিক গ্যাসের বিশাল আমানতের জন্ম দিয়েছে যা আজ মিথেন পাওয়ার জন্য শোষিত হয়। এই আমানতগুলির বেশিরভাগই ভূতাত্ত্বিকভাবে সক্রিয় অঞ্চলে অবস্থিত, যা গভীর তুরপুনের মাধ্যমে তাদের অ্যাক্সেসকে সহজতর করেছে।

ভূগর্ভস্থ আমানত ছাড়াও, এটি আবিষ্কৃত হয়েছে যে মিথেন সমুদ্রের তলদেশে হাইড্রেট আকারে সংরক্ষণ করা যেতে পারে। মিথেন ক্ল্যাথ্রেট হল স্ফটিক যৌগ যেখানে এই গ্যাসের অণুগুলি একটি বরফের কাঠামোতে আটকে থাকে। যদিও এই আমানতের শোষণ এখনও সাধারণ নয়, তবে এগুলি ভবিষ্যতের শক্তির একটি সম্ভাব্য উত্স হিসাবে বিবেচিত হয়।

মিথেনের আরেকটি উৎস হল মানুষের কার্যকলাপ। বায়োমাস এবং অন্যান্য জৈব বর্জ্যের অ্যানেরোবিক পচনের কারণে কৃষি, পশুসম্পদ এবং পৌরসভার কঠিন বর্জ্য প্রচুর পরিমাণে মিথেন উৎপন্ন করে।

পারমাফ্রস্ট, মেরু অঞ্চলের স্থায়ীভাবে হিমায়িত মাটি, আটকে থাকা মিথেনের বিশাল মজুদ ধারণ করে। গ্লোবাল ওয়ার্মিং এবং পারমাফ্রস্ট গলানোর সাথে, এই গ্যাস বায়ুমণ্ডলে ছেড়ে দেওয়া হচ্ছে, যা গ্রহের জলবায়ু ভারসাম্যের জন্য মারাত্মক পরিণতি ঘটাতে পারে।

জলবায়ু পরিবর্তনের উপর তাদের প্রভাব কমানোর জন্য এই মজুদগুলি থেকে মিথেন নির্গমন পরীক্ষা করা এবং নিয়ন্ত্রণ করা অপরিহার্য।

অবশেষে, কার্বন ডাই অক্সাইড এবং হাইড্রোজেন সংশ্লেষণের মাধ্যমে গবেষণাগার এবং শিল্পে কৃত্রিমভাবে মিথেন তৈরি করা যেতে পারে, যাকে সাবাটিয়ার প্রক্রিয়া বলা হয়। এই কৌশলগুলি আরও টেকসই ভবিষ্যতে মিথেনের নিয়ন্ত্রিত উত্পাদনের জন্য একটি কার্যকর বিকল্প হিসাবে বিবেচিত হচ্ছে।

জলবায়ু পরিবর্তনের উপর মিথেনের প্রভাব একটি বৈশ্বিক সমস্যা যার জন্য জরুরি মনোযোগ প্রয়োজন। জলবায়ু উষ্ণতা রোধে মিথেন নির্গমন কমানোর লক্ষ্যে নীতি ও প্রযুক্তি অপরিহার্য।

মিথেন হল কার্বন ডাই অক্সাইডের তুলনায় অধিক শক্তিশালী গ্রীনহাউস গ্যাস, যদিও তা কম সময়ের জন্য বায়ুমন্ডলে থাকে। গবেষণায় দেখা গেছে যে মিথেন নির্গমন হ্রাস করা বিশ্ব তাপমাত্রার উপর দ্রুত এবং ইতিবাচক প্রভাব ফেলতে পারে, প্যারিস চুক্তিতে নির্ধারিত 1,5ºC এর নিচে তাপমাত্রা বৃদ্ধি রাখতে সাহায্য করে।

এই নির্গমন কমাতে, বিভিন্ন পন্থা অন্বেষণ করা হচ্ছে. কৃষি খাতে, গবেষকরা পশুদের খাদ্যাভ্যাস এবং আরও দক্ষ সার ব্যবস্থাপনা পদ্ধতির পরিবর্তনের মাধ্যমে গবাদি পশু দ্বারা উত্পাদিত মিথেন নির্গমন কমানোর উপায়গুলি তৈরি করছেন। শক্তি সেক্টরে, রিমোট সেন্সিং এবং প্রাকৃতিক গ্যাস পরিবহন ও স্টোরেজ সিস্টেমের উন্নতির মতো প্রযুক্তির প্রয়োগ মিথেন লিক কমাতে আশাব্যঞ্জক ফলাফল দেখিয়েছে।

মিথেন নির্গমন নিয়ন্ত্রণ করা এবং বায়োগ্যাস আকারে এর ক্যাপচার এবং পুনঃব্যবহার প্রচার করা আরও টেকসই ভবিষ্যতের দিকে এগিয়ে যাওয়ার একটি সুযোগ উপস্থাপন করে। নবায়নযোগ্য শক্তির উৎস হিসেবে এই গ্যাসের ব্যবহার বৈশ্বিক শক্তি পরিবর্তনে মুখ্য ভূমিকা পালন করতে পারে।