শক্তি ডিকার্বনাইজেশনের পদ্ধতি এবং প্রযুক্তি

কার্বন-মুক্ত শক্তি মডেলে রূপান্তর আগামী দশকগুলিতে এটি বিশ্বের মুখোমুখি হওয়া প্রধান চ্যালেঞ্জগুলির মধ্যে একটি। বিশেষ করে, বিদ্যুৎ উৎপাদন খাতকে জীবাশ্ম জ্বালানি থেকে দূরে সরে এসে টেকসই, পরিষ্কার এবং দক্ষ বিকল্পগুলি গ্রহণ করার জন্য তার পদ্ধতি এবং প্রযুক্তিগুলিকে আমূলভাবে অভিযোজিত করতে হবে।

এই প্রবন্ধে, আমরা গভীরভাবে আলোচনা করব কৌশল, প্রযুক্তিগত অগ্রগতি এবং সরঞ্জাম যারা এই পরিবর্তনের নেতৃত্ব দিচ্ছেন। আমরা সবুজ হাইড্রোজেনের ভূমিকা থেকে শুরু করে শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা এবং শিল্পের বিদ্যুতায়ন, তাদের সম্ভাবনা, বাস্তব-বিশ্বের প্রয়োগ এবং ইতিমধ্যে চলমান প্রকল্পগুলি সবকিছু বিশ্লেষণ করব।

বিদ্যুৎ উৎপাদনকে কার্বনমুক্ত করা কেন জরুরি?

বিশ্বব্যাপী শক্তি ব্যবস্থা গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমনের একটি উল্লেখযোগ্য অংশের জন্য দায়ী।, যেখানে বিদ্যুৎ উৎপাদন নির্গমনের অন্যতম প্রধান উৎস। আন্তর্জাতিক শক্তি সংস্থা (IEA) অনুসারে, শুধুমাত্র শিল্পই CO₂ নির্গমনের প্রায় 24% জন্য দায়ী, যেখানে পরিবহন আরও 16% জন্য দায়ী। এই নির্গমনের একটি বড় অংশ শিল্প প্রক্রিয়া এবং সরবরাহে কয়লা, গ্যাস এবং তেল ব্যবহারের কারণে হয়।

এর উদ্দেশ্য পূরণের জন্য প্যারিস চুক্তি বৈশ্বিক উষ্ণতা ১.৫ ডিগ্রি সেলসিয়াসের নিচে রাখতে হলে, শতাব্দীর মাঝামাঝি পর্যন্ত বৈশ্বিক নির্গমন বার্ষিক ৮% কমাতে হবে। এর ফলে জলবায়ু নীতি, প্রযুক্তিগত উদ্ভাবন, বাজার ও সামাজিক চাপের ফলে বিশ্বব্যাপী রূপান্তর ঘটেছে।

জলবায়ু নিয়ন্ত্রণ এবং প্রতিযোগিতা: পরিবর্তনের চালিকাশক্তি

ইউরোপীয় নিয়মকানুন শক্তি রূপান্তরকে ত্বরান্বিত করছে. সবচেয়ে প্রাসঙ্গিক কিছু হল:

• নির্গমন বাণিজ্য ব্যবস্থার সংস্কার (EU ETS): এটি সামুদ্রিক খাতের মতো খাতে সম্প্রসারিত হচ্ছে এবং কার্বনের দাম বাড়িয়ে দিচ্ছে।
• ইউরোপীয় জলবায়ু আইন: ২০৫০ সালের মধ্যে ইইউকে জলবায়ু নিরপেক্ষ করার লক্ষ্যে কাজ করছে।
• CBAM (কার্বন বর্ডার অ্যাডজাস্টমেন্ট মেকানিজম): উচ্চ কার্বন পদচিহ্ন সহ আমদানি করা পণ্যের খরচ যোগ করবে।

এই ব্যবস্থাগুলি তৈরি করছে কার্বনমুক্তকরণে বিনিয়োগকারী কোম্পানিগুলির জন্য একটি বাস্তব প্রতিযোগিতামূলক সুবিধাশুধুমাত্র সবুজ অর্থায়নের অ্যাক্সেসের কারণে নয়, বরং আরও চাহিদাপূর্ণ এবং পরিবেশগতভাবে সচেতন বাজারে কৌশলগত অবস্থানের কারণেও।

সবুজ হাইড্রোজেন: ভারী শিল্প এবং পরিবহনের জন্য পরিষ্কার শক্তি

El সবুজ হাইড্রোজেন এটি নবায়নযোগ্য বিদ্যুৎ ব্যবহার করে পানির তড়িৎ বিশ্লেষণের মাধ্যমে উৎপাদিত হয়। প্রাকৃতিক গ্যাস থেকে উৎপন্ন ধূসর হাইড্রোজেনের বিপরীতে, সবুজ হাইড্রোজেন উৎপাদনে CO₂ নির্গত করে না, যা সরাসরি বিদ্যুতায়ন করা কঠিন শিল্পের ডিকার্বনাইজেশনে এটিকে একটি কেন্দ্রীয় শক্তি ভেক্টর করে তোলে।

• ইস্পাত শিল্প: লৌহ আকরিক হ্রাসে কয়লা প্রতিস্থাপন করে।
• অ্যামোনিয়া এবং সার উৎপাদন: প্রচলিত হাইড্রোজেন (ধূসর) প্রতিস্থাপন করে।
• তেল পরিশোধন: তীব্র রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলিকে কার্বনমুক্ত করে।
• ভারী এবং সামুদ্রিক পরিবহন: ব্যাটারি পর্যাপ্ত না হলে কার্যকর বিকল্প।

ইউরোপে, ইতিমধ্যেই অগ্রণী প্রকল্পগুলি চালু করা হয়েছে, যেমন:

• হাইব্রিট (সুইডেন): জীবাশ্ম-মুক্ত ইস্পাত উৎপাদন করে, ভলভোর মতো কোম্পানিগুলিকে পণ্য সরবরাহ করে। ২০২৬ সালে বাণিজ্যিক কার্যক্রম শুরু হবে বলে আশা করা হচ্ছে।
• বাস্ক হাইড্রোজেন করিডোর: উৎপাদন এবং ব্যবহারের একটি সম্পূর্ণ বাস্তুতন্ত্র তৈরি করতে ৭০টিরও বেশি সত্তাকে একত্রিত করে।

কার্বন ক্যাপচার এবং স্টোরেজ (CCUS): অপরিবর্তনীয় খাতের জন্য একটি সমাধান

কার্বন ক্যাপচার, ব্যবহার এবং সংরক্ষণ (CCUS) প্রযুক্তি এটি ভূতাত্ত্বিক গঠনে পুনঃব্যবহার বা সংরক্ষণের জন্য শিল্প প্রক্রিয়ায় উৎপন্ন CO₂ কে ধারণ করার অনুমতি দেয়। এটি বিশেষ করে এমন শিল্পগুলিতে কার্যকর যেখানে নির্গমন সম্পূর্ণরূপে নির্মূল করা কঠিন, যেমন সিমেন্ট, ইস্পাত বা রাসায়নিক প্রক্রিয়া।

যদিও এটি এখনও চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি, যেমন এর উচ্চ ব্যয় এবং অবকাঠামোর প্রয়োজনীয়তা, এমন বাস্তব প্রকল্প রয়েছে যা এর কার্যকারিতা প্রদর্শন করে:

• পোর্থোস প্রকল্প (নেদারল্যান্ডস): গ্যাসক্ষেত্রে CO₂ মজুদ।
• নর্দার্ন লাইটস (নরওয়ে): আন্তঃসীমান্ত কার্বন পরিবহন এবং সঞ্চয়।
• গ্রিনস্যান্ড প্রকল্প (ডেনমার্ক): পুরাতন তেলকূপে CO₂ সংরক্ষণ।

ইইউ এর চেয়ে বেশি বরাদ্দ করেছে ২ বিলিয়ন ডলার তহবিল CCUS-এর উন্নয়ন ত্বরান্বিত করতে।

ফ্লো ব্যাটারি: বৃহৎ পরিসরে শক্তি সঞ্চয়

The প্রবাহ ব্যাটারি এগুলি প্রচুর পরিমাণে শক্তি সঞ্চয় এবং নবায়নযোগ্য জ্বালানির একীকরণকে সহজতর করার জন্য সবচেয়ে প্রতিশ্রুতিশীল সমাধানগুলির মধ্যে একটি। এগুলি তরল ইলেক্ট্রোলাইট ব্যবহার করে কাজ করে, যা পৃথক ট্যাঙ্কে সংরক্ষণ করা যেতে পারে এবং বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য একটি কোষের মাধ্যমে সঞ্চালিত হতে পারে।

তার মধ্যে তার মধ্যে প্রধান সুবিধা স্ট্যান্ড আউট:

• দীর্ঘায়ু: উল্লেখযোগ্য অবক্ষয় ছাড়াই ২০,০০০ এরও বেশি চক্র।
• নিরাপত্তা: এগুলো কম তাপ উৎপন্ন করে এবং আগুন লাগার ঝুঁকি কম থাকে।
• ধারণক্ষমতা: কিছু মডেল কম-বিষাক্ত, পুনর্ব্যবহারযোগ্য ইলেক্ট্রোলাইট ব্যবহার করে।

এগুলি এর জন্য আদর্শ:

• বৈদ্যুতিক নেটওয়ার্ক স্থিতিশীল করুন সর্বোচ্চ চাহিদা বা মাঝে মাঝে উৎপাদনের ক্ষেত্রে।
• শিল্প প্রক্রিয়াগুলিকে সমর্থন করুন বিদ্যুৎ বিভ্রাটের বিরুদ্ধে অবিরাম লড়াই।
• শক্তি খরচ কমানো খরচ কম সময়ে স্থানান্তরিত করা।

সবচেয়ে আকর্ষণীয় প্রকল্পগুলির মধ্যে একটি হল জার্মানিতে বেওয়া রি দ্বারা পরিচালিত একটি প্রকল্প যা একত্রিত করে সৌর এবং বায়ু শক্তি সহ প্রবাহ ব্যাটারি, ১০ মেগাওয়াট ঘন্টা ক্ষমতা সম্পন্ন একটি হাইব্রিড সিস্টেম তৈরি করা।

শিল্প প্রক্রিয়ার বিদ্যুতায়ন: নির্গমন কমানোর মূল চাবিকাঠি

তাপ এবং শক্তি-নিবিড় প্রক্রিয়াগুলিতে জীবাশ্ম জ্বালানির ব্যবহার হ্রাস করুন এটি ডিকার্বনাইজেশনের অন্যতম প্রধান লক্ষ্য। সরঞ্জাম এবং প্রক্রিয়াগুলির বিদ্যুতায়নের ফলে নবায়নযোগ্য শক্তির আরও সরাসরি ব্যবহারের সুযোগ তৈরি হয়।

ইতিমধ্যে বিদ্যুতায়িত প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে রয়েছে:

• গরম করা এবং শুকানো খাদ্য, বস্ত্র বা কাগজ শিল্পে।
• উচ্চ তাপমাত্রার প্রক্রিয়া ইস্পাত শিল্প বা সিরামিক শিল্পে বৈদ্যুতিক আর্ক ফার্নেস ব্যবহার।
• সংকোচন এবং পাম্পিং রসায়ন এবং পরিশোধনে, তাপ ইঞ্জিন প্রতিস্থাপনে।

ব্যবহারের শিল্প তাপ পাম্প এটি বর্জ্য তাপ পুনঃব্যবহার এবং জীবাশ্ম জ্বালানি খরচ কমানোর আরেকটি উপায়। স্পেনে একটি সাম্প্রতিক উদাহরণ হল কেরাবেন গ্রুপ, যা সিরামিক শিল্পে একটি বৈদ্যুতিক পরমাণুকরণ ব্যবস্থা বাস্তবায়ন করেছে, যা অর্জন করেছে নির্গমনে বড় ধরনের হ্রাস.

শিল্প ডিকার্বনাইজেশনে আমরা কোন কোন চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি হই?

অগ্রগতি সত্ত্বেও, শক্তির রূপান্তর বাধার সম্মুখীন হয়:

• উচ্চ প্রাথমিক খরচ সবুজ হাইড্রোজেন বা CCUS এর মতো প্রযুক্তির।
• অবকাঠামোর অভাব CO₂ পরিবহন বা শক্তিশালী বৈদ্যুতিক নেটওয়ার্কের জন্য।
• নীতিমালা এখনও পরিবর্তনশীল যা কিছু খাতে অনিশ্চয়তা তৈরি করে।
• পরিবর্তন সহ্য করার ক্ষমতা কিছু শিল্প বা অঞ্চল দ্বারা।

তাদের মোকাবেলা করার জন্য, ইইউ উদ্যোগ শুরু করেছে যেমন শিল্প ডিকার্বনাইজেশনের জন্য PERTE, ৩.১ বিলিয়ন ইউরোর পরিকল্পিত সরকারি বিনিয়োগের সাথে, যা ১১.৮ বিলিয়ন পর্যন্ত বেসরকারি বিনিয়োগ সংগ্রহের লক্ষ্যে কাজ করে।

প্রকল্প এবং বাস্তব ঘটনা যা ইতিমধ্যেই পথ প্রশস্ত করছে

অসংখ্য কোম্পানি এই রূপান্তরের নেতৃত্ব দিচ্ছে ব্যবহারিক এবং স্কেলযোগ্য অ্যাপ্লিকেশন আমরা যে প্রযুক্তিগুলির কথা উল্লেখ করেছি:

• লাস ক্রুসেস তামার খনি: নবায়নযোগ্য জ্বালানি দিয়ে নির্গমন কমানোর উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে আর্থিক সহায়তা পাওয়ার জন্য ইইউ কর্তৃক নির্বাচিত।
• কক্সকা (নাভারা): রেফ্রিজারেশন কোম্পানি যা শক্তি দক্ষতা এবং পণ্যের স্থায়িত্বের উপর মনোযোগ দিয়ে পুনরুত্থিত হয়েছে।

এছাড়াও, স্পেনে নতুন ডিকার্বনাইজড উৎপাদন সুবিধার আহ্বান প্রচার করা হচ্ছে, যার সাথে ১৫ কোটি ভর্তুকি এবং ২০২৪ সালের জন্য আরও ১০০টি ঋণ।

বিদ্যুৎ উৎপাদনকে কার্বনমুক্ত করার প্রযুক্তিগুলি প্রস্তুত এবং ক্রমবর্ধমান। সবুজ হাইড্রোজেন থেকে শুরু করে শক্তি সঞ্চয় এবং কার্বন ক্যাপচার, সবকিছুই একটি গভীর রূপান্তরের দিকে ইঙ্গিত করে যা গ্রহটিকে বাঁচাতে সাহায্য করবে এবং প্রদান করবে একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রতিযোগিতামূলক সুবিধা আজকের বিশ্ব বাজারে।

সম্পর্কিত নিবন্ধ:

স্টেপ পাওয়ার জেনারেটর - ক্লিন এনার্জিতে একটি বিপ্লবী অগ্রগতি