শিল্প গ্যাস পৃথকীকরণে শক্তি সাশ্রয়ী উন্নত ঝিল্লি তৈরি করল কাওস্ট
শিল্প গ্যাস পৃথকীকরণে শক্তি কমাতে নতুন ঝিল্লি প্রযুক্তি উদ্ভাবনের কথা জানিয়েছে সৌদি আরবের কাওস্ট, যা পরীক্ষায় উচ্চ দক্ষতা দেখিয়েছে।
মূল বিষয়
AIসৌদি আরবের কিং আবদুল্লাহ বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি বিশ্ববিদ্যালয় (কাওস্ট) জানিয়েছে, তারা এমন এক নতুন ঝিল্লি প্রযুক্তি তৈরি করেছে, যা শিল্প গ্যাস পৃথকীকরণে শক্তি ব্যবহার উল্লেখযোগ্যভাবে কমাতে পারে। বিশ্বজুড়ে শিল্প গ্যাস পৃথকীকরণে মোট বৈশ্বিক শক্তি ব্যবহারের প্রায় ১৫% ব্যয় হয়। কাওস্ট জানিয়েছে, চীন ও ফ্রান্সের একাধিক শিক্ষাপ্রতিষ্ঠানের গবেষকদের সঙ্গে যৌথভাবে এই উদ্ভাবন সম্ভব হয়েছে।
কাওস্ট জানিয়েছে, এই গবেষণা ‘নেচার’ সাময়িকীতে প্রকাশিত হয়েছে। এতে গবেষকরা ফোকাস করেছেন মেটাল-অর্গানিক ফ্রেমওয়ার্কস (MOFs) নামের অতিসূক্ষ্ম ছিদ্রযুক্ত এক ধরনের পদার্থের ওপর, যা অত্যন্ত দক্ষতার সঙ্গে গ্যাসের অণু পৃথক করতে পারে। গবেষক দল এমন এক ঝিল্লি তৈরি করতে পেরেছেন, যার ৯০%–এর বেশি অংশ এই MOF পদার্থ দিয়ে তৈরি, তবু এটি নমনীয়, টেকসই এবং শিল্প উৎপাদনের জন্য উপযোগী।
গবেষকরা আরও জানিয়েছেন, তারা একটি ছোট অণু-নোঙ্গর ব্যবহার করে MOF পাতগুলোকে পলিমার শৃঙ্খলের সঙ্গে যুক্ত করতে পেরেছেন, যা ঝিল্লির উচ্চ কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করে এবং বৃহৎ পরিসরে উৎপাদন সম্ভব করে তোলে। দলটি ‘রোল-টু-রোল’ ধারাবাহিক উৎপাদন প্রযুক্তি ব্যবহার করে ২০ মিটার দীর্ঘ ঝিল্লি তৈরি করতে সক্ষম হয়েছে, যা বিদ্যমান শিল্প উৎপাদন লাইনে সহজেই যুক্ত করা সম্ভব।
উচ্চ দক্ষতা ও বহুমুখী ব্যবহার
কাওস্টের রসায়ন বিজ্ঞানের অধ্যাপক এবং গবেষণাপত্রের অন্যতম প্রধান লেখক অধ্যাপক মোহাম্মদ দাউদী বলেন, এই উদ্ভাবন শিল্প পর্যায়ে উন্নত ঝিল্লি উৎপাদনের বাস্তব পথ দেখাচ্ছে এবং প্রযুক্তিকে ব্যবহারিক প্রয়োগের আরও কাছাকাছি নিয়ে এসেছে। তিনি আরও বলেন, শিল্প গ্যাস পৃথকীকরণে প্রতিদিন বিপুল পরিমাণ শক্তি ব্যবহৃত হয়।
পরীক্ষায় দেখা গেছে, এই প্রযুক্তি কার্বন ধরে রাখা, হাইড্রোজেন পরিশোধন এবং পেট্রোকেমিক্যাল শিল্পে ব্যবহৃত প্রোপিলিন পরিশোধনে অত্যন্ত কার্যকর। এক ধাপে ঝিল্লিটি যথাযথ বিশুদ্ধতার প্রোপিলিন উৎপাদন করতে সক্ষম হয়েছে এবং ১৫০ দিন টানা চালানোর পরও এর কর্মক্ষমতা অটুট ছিল।
গবেষণার মডেলিং ফলাফল বলছে, প্রচলিত পাতন পদ্ধতির তুলনায় এই প্রযুক্তি পরিশোধন খরচ ৮০% পর্যন্ত কমাতে পারে। এছাড়া, প্রাকৃতিক গ্যাস পরিশোধন, হাইড্রোজেন পুনরুদ্ধার এবং সরাসরি বাতাস থেকে কার্বন ডাই-অক্সাইড ধরার মতো আরও নানা কাজে এটি ব্যবহার করা যাবে।
উল্লেখ্য, এই গবেষণায় কাওস্ট, হংকং ইউনিভার্সিটি অব সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি (গুয়াংজু), গুয়াংজু বিশ্ববিদ্যালয়, সিংহুয়া বিশ্ববিদ্যালয়, মঁপেলিয়ে বিশ্ববিদ্যালয় এবং ফ্রান্সের জাতীয় বৈজ্ঞানিক গবেষণা কেন্দ্র (CNRS)-এর গবেষকরা অংশ নেন। গবেষণা দলটি নেতৃত্ব দেন কাওস্টের সাবেক পিএইচডি শিক্ষার্থী অধ্যাপক শিং চু।