প্রতি বছর কয়েক কোটি টন প্লাস্টিক উৎপাদিত হয়। তাদের বেশিরভাগই বর্জ্য হয়ে যায় এবং শতাব্দীর পর শতাব্দী ধরে পচে যায়, যার ফলে বিশ্বব্যাপী পরিবেশগত সমস্যা তৈরি হয়। অতএব, বিজ্ঞানীরা ইঞ্জিন এবং শিল্প ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত তরল জ্বালানী সহ প্লাস্টিককে শক্তিতে রূপান্তর করার উপায়গুলি সন্ধানের দিকে মনোনিবেশ করেছেন। এবং তারা তাকে খুঁজে পেয়েছিল। র্যাম্বলার নিবন্ধে আরও পড়ুন।
পাইরোলাইসিস: প্লাস্টিক রূপান্তর করার প্রধান পদ্ধতি
বর্তমানে ফোকাস করা প্রযুক্তিকে পাইরোলাইসিস বলা হয়। প্রক্রিয়াটিতে অক্সিজেনের অনুপস্থিতিতে উচ্চ তাপমাত্রায় প্লাস্টিক বর্জ্য গরম করা জড়িত, যার ফলে দীর্ঘ পলিমার অণুগুলি ছোট হাইড্রোকার্বন চেইন – তরল, গ্যাস এবং কঠিন অংশে ভেঙে যায়।
পাইরোলাইসিস নতুন নয়; এটি কয়েক দশক ধরে অধ্যয়ন করা হয়েছে। এর আদর্শ আকারে, এটি পণ্যগুলির একটি মিশ্রণ তৈরি করে যা পরে পেট্রল, ডিজেল বা জ্বালানী তেলে প্রক্রিয়া করা যেতে পারে। যাইহোক, ক্লাসিক্যাল পাইরোলাইসিস প্ল্যান্টে প্রায়ই জ্বালানী দক্ষতা বাড়াতে এবং গুণমান উন্নত করতে অনুঘটকের (রাসায়নিক বিক্রিয়া এক্সিলারেটর) প্রয়োজন হয়, যা প্রক্রিয়াটির খরচ এবং জটিলতা বাড়ায়।
সাম্প্রতিক বৈজ্ঞানিক অগ্রগতি
ইয়েল বিশ্ববিদ্যালয়ের বিজ্ঞানীদের কাজ থেকে একটি গুরুত্বপূর্ণ সাম্প্রতিক অগ্রগতি এসেছে, যারা একটি পাইরোলাইসিস প্ল্যান্ট তৈরি করেছে যা ব্যয়বহুল অনুঘটক ব্যবহার করে না। অনুযায়ী ইয়েল ইঞ্জিনিয়ারিংএকটি ছিদ্রযুক্ত কাঠামো সহ একটি 3D মুদ্রিত চুল্লি ব্যবহার করে, তারা প্রায় 66% প্লাস্টিককে জ্বালানির জন্য উপযুক্ত রাসায়নিকভাবে দরকারী উপাদানগুলিতে রূপান্তর করতে সক্ষম হয়েছিল।
এই সিস্টেমে, চুল্লি নকশা নিজেই একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এটি বিভিন্ন ছিদ্র আকারের তিনটি জোনে বিভক্ত, যা প্লাস্টিককে ধাপে ধাপে পচতে দেয়। উপাদানের বড় টুকরা প্রথমে ছোট যৌগ এবং তারপর সরল হাইড্রোকার্বনে ভাঙ্গা হয়। এই পদ্ধতিটি উপজাতের গঠন হ্রাস করে এবং প্রক্রিয়াটিকে আরও পরিচালনাযোগ্য করে তোলে। এর জন্য ধন্যবাদ, রাসায়নিক অনুঘটক ব্যবহার না করে চুল্লির তাপমাত্রা এবং আকৃতির কারণে প্লাস্টিকের পচন প্রক্রিয়া ঘটে, যা প্রায়শই জটিল করে তোলে এবং প্রযুক্তির খরচ বাড়ায়।
জিন ক্লোনিং নিয়ে বিজ্ঞানীদের অসাধারণ আবিষ্কার
এটি লক্ষণীয় যে সমস্ত প্লাস্টিক সহজে জ্বালানীতে রূপান্তরিত হয় না। পলিথিন (পিই), পলিপ্রোপিলিন (পিপি) এবং পলিস্টাইরিন (পিএস) তাদের রাসায়নিক গঠনের কারণে সবচেয়ে উপযুক্ত বলে মনে করা হয়।
সক্রিয় প্রকল্পের উদাহরণ
পাইরোলাইসিস প্রযুক্তি শুধুমাত্র পরীক্ষাগারে ব্যবহার করা হয়নি। উদাহরণস্বরূপ, মেক্সিকোতে একটি স্টার্টআপ পেটগাস গ্যাসোলিন, ডিজেল জ্বালানী, কেরোসিন এবং প্যারাফিনে প্লাস্টিক বর্জ্য প্রক্রিয়াকরণের জন্য একটি পাইরোলাইসিস প্ল্যান্ট ব্যবহার করে। তার ডিভাইসটি অক্সিজেন ছাড়াই প্লাস্টিককে উত্তপ্ত করে, প্রাথমিকভাবে প্রক্রিয়াটি শুরু করার জন্য প্রোপেন গ্যাস ব্যবহার করে, তারপরে বেরিয়ে আসা গ্যাস থেকে শক্তি বজায় রাখে।
এই জাতীয় উদ্ভিদ প্রতি সপ্তাহে প্রায় 1.5 টন প্লাস্টিক প্রক্রিয়াকরণ করতে সক্ষম, যা 350 গ্যালনেরও বেশি জ্বালানী (≈1350 লিটার) তৈরি করে। যাইহোক, কোম্পানির মতে, কার্বন ডাই অক্সাইড নির্গমন ঐতিহ্যগত জ্বালানীর তুলনায় কম – যদিও এটি এখনও কার্বন নির্গমনের পরিপ্রেক্ষিতে প্রক্রিয়াটিকে সম্পূর্ণরূপে পরিষ্কার করে না।
বৃহত্তর শিল্প প্রকল্পগুলিও ধীরে ধীরে বাস্তবায়িত হচ্ছে: কঙ্গোলি শহর কিনশাসাতে, একটি প্লাস্টিকের তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্রের পরিকল্পনা করা হয়েছে যা প্রতিদিন শত শত টন প্লাস্টিক বর্জ্য প্রক্রিয়া করবে এবং বিদ্যুৎ, ডিজেল জ্বালানী এবং শিল্প লুব্রিকেন্ট তৈরি করবে।
প্রযুক্তিগত, অর্থনৈতিক এবং পরিবেশগত সমস্যা
যদিও ধারণাটি আকর্ষণীয়, প্লাস্টিককে জ্বালানীতে পরিণত করার অর্থনৈতিক এবং পরিবেশগত উভয় সীমাবদ্ধতা রয়েছে।
- শক্তি খরচ. পাইরোলাইসিসের জন্য উচ্চ তাপমাত্রা প্রয়োজন – শত শত ডিগ্রি সেলসিয়াস – প্রক্রিয়াটি প্রচুর শক্তি খরচ করে। গরম করার জন্য বিদ্যুৎ ব্যবহার করলে আপনার কার্বন পদচিহ্ন বাড়তে পারে যদি শক্তি পুনর্নবীকরণযোগ্য উৎস থেকে না হয়।
- নির্গমন এবং জ্বালানীর গুণমান। তরল পাইরোলাইসিস পণ্যগুলি সর্বদা পেট্রল এবং ডিজেল ইঞ্জিনের মানগুলিকে আরও পরিশোধন এবং প্রক্রিয়াকরণ ছাড়াই পূরণ করে না। কিছু পাইরোলাইসিস পদ্ধতিতে অনুঘটক ব্যবহার করা হয় বা প্রয়োজনীয় মানের জ্বালানি তৈরির জন্য একটি অতিরিক্ত ক্র্যাকিং ধাপ প্রয়োজন।
- জীবাশ্ম উত্সের উপর অবিরত নির্ভরতা। এই ধরনের প্রযুক্তির ব্যাপক গ্রহণ শুধুমাত্র জীবাশ্ম জ্বালানি থেকে দূরে স্থানান্তরকে বিলম্বিত করতে পারে এবং প্লাস্টিকের ব্যবহার কমানোর পরিবর্তে ক্রমাগত প্লাস্টিক উত্পাদনকে উত্সাহিত করতে পারে।
আজ, প্লাস্টিককে জ্বালানিতে পরিণত করার প্রযুক্তি এখনও একটি অস্থায়ী সমাধান। তারা ল্যান্ডফিলগুলির উপর বোঝা কমাতে পারে এবং ভার্জিন হাইড্রোকার্বনের উপর নির্ভরতা আংশিকভাবে কমাতে পারে, তবে এই জাতীয় পদ্ধতিগুলি মূল সমস্যাটি দূর করে না – প্লাস্টিক উত্পাদনের ক্রমাগত বৃদ্ধি এবং পরিবেশে তাদের জমা হওয়া। অতএব, পরিবেশগত দৃষ্টিকোণ থেকে, এটি বিদ্যমান সিস্টেমের পরিণতিগুলি মোকাবেলা করার একটি অস্থায়ী উপায়।
আমরা আগে লিখেছিলাম যে বিজ্ঞানীরা শিখেছেন কীভাবে ত্বককে স্বচ্ছ করা যায়।