মধ্যপ্রাচ্যে বিদ্যুৎ-মুক্ত শীতলীকরণ ব্যবস্থা

সৌদি আরবের নতুন শীতলীকরণ প্রযুক্তি নেসকোড, শীতাতপ নিয়ন্ত্রণ যন্ত্র বা বিদ্যুৎ ছাড়াই লবণ, পানি এবং সূর্যালোক ব্যবহার করে শীতল বাতাস তৈরি করতে পারে।

নেসকোড শীতলীকরণ ব্যবস্থা কোনো বিদ্যুৎ ব্যবহার করে না। ছবি: কেএইউএসটি ।

সৌদি আরবের কিং আব্দুল্লাহ ইউনিভার্সিটি অফ সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি (KAUST)-এর গবেষকরা NESCOD নামে একটি নতুন প্যাসিভ কুলিং প্রযুক্তি চালু করেছেন। শক্তি-ব্যয়কারী এয়ার কন্ডিশনিং-এর উপর নির্ভরশীল নয় এমন শীতলীকরণ সমাধানের ক্রমবর্ধমান চাহিদা মেটাতে এই সিস্টেমটি তৈরি করা হয়েছে।

কার্যপ্রণালীর দিক থেকে, নেসকড প্রচলিত এয়ার কন্ডিশনারের মতো কম্প্রেসার ও বিদ্যুৎ ব্যবহার না করে, একটি প্রাকৃতিক ভৌত প্রতিক্রিয়ার মাধ্যমে ঠান্ডা বাতাস তৈরি করে। এই সিস্টেমটি কাজ করার জন্য তাপগতিবিদ্যার উষ্ণ স্থান থেকে শীতল স্থানে তাপ স্থানান্তরের নীতিকে কাজে লাগায়।

এই সিস্টেমটি শীতলীকরণের জন্য সৌরশক্তি সংগ্রহ ও সঞ্চয় করে। এর ফলে শীতলীকরণের সাথে সম্পর্কিত বিদ্যুৎ খরচ কিছুটা কমে যায় এবং প্রচলিত এয়ার কন্ডিশনিং-এর পরিবেশগত প্রভাব প্রশমিত করার একটি সমাধান পাওয়া যায়।

গবেষকরা আরও বলেছেন যে, এই ব্যবস্থাটি ডিজেল-চালিত হিমায়ন ব্যবস্থার উপর নির্ভরতা কমাতে সাহায্য করতে পারে, যার ফলে বিকিরণ তাপ স্থানান্তর সর্বোত্তম হবে এবং এটি প্রত্যন্ত বা দুর্যোগ-প্রবণ এলাকায় প্রয়োগযোগ্য হয়ে উঠবে।

নেসকোড-এর অনুকৃত পরিচালন ব্যবস্থা। ছবি: পুনেনাউ/এক্স।

NESCOD সিস্টেমটি একটি দ্বি-পর্যায়ের তাপগতিবিদ্যা চক্রের উপর ভিত্তি করে কাজ করে, যার মধ্যে রয়েছে দ্রবীভূতকরণের মাধ্যমে শীতলীকরণ এবং সৌরশক্তি ব্যবহার করে দ্রাব্যের পুনরুৎপাদন। শীতলীকরণ/দ্রবীভূতকরণ চক্রে, অ্যামোনিয়াম নাইট্রেট নামক একটি নির্দিষ্ট লবণ জলে দ্রবীভূত করা হয়।

এই প্রক্রিয়ায় পারিপার্শ্বিক পরিবেশ থেকে তাপ শোষণ করে লবণের আয়নিক বন্ধন ভাঙা হয়, যার ফলে তরলের তাপমাত্রা দ্রুত হ্রাস পায়। রয়্যাল সোসাইটি অফ কেমিস্ট্রি দ্বারা প্রকাশিত গবেষণা অনুসারে, পরীক্ষাগারের পরীক্ষায় দেখা গেছে যে এই সিস্টেমটি আদর্শ পরিস্থিতিতে প্রতি বর্গমিটারে ১৯১ ওয়াট পর্যন্ত শীতলীকরণ ক্ষমতা অর্জন করতে পারে।

গবেষকরা একটি টেকসই ও পুনরাবৃত্তিযোগ্য ব্যবস্থা তৈরির জন্য একটি ত্রিমাত্রিক সৌরশক্তি পুনরুদ্ধার ব্যবস্থা উদ্ভাবন করেছেন। এই ব্যবস্থাটি সূর্যালোক ব্যবহার করে লবণাক্ত দ্রবণের পানিকে বাষ্পে রূপান্তরিত করার মাধ্যমে কাজ করে।

জল বাষ্পীভূত হওয়ার সাথে সাথে অ্যামোনিয়াম নাইট্রেট পুনরায় স্ফটিকীভূত হয়, যা একটি নতুন শীতলীকরণ চক্র শুরু করে। এই প্রক্রিয়াটি শীতলীকরণ প্রভাবকে সংরক্ষণ এবং প্রয়োজন অনুযায়ী ব্যবহারের সুযোগ দেয়, কারণ দ্রবীভূতকরণ এবং পুনর্জন্ম প্রক্রিয়াগুলো আলাদাভাবে ঘটে। এটি এই সিস্টেমটিকে চরম তাপপ্রবাহের মধ্যে অফ-গ্রিড অ্যাপ্লিকেশনগুলোর জন্য অত্যন্ত কার্যকর করে তোলে।

গবেষণায় আরও দেখা গেছে যে, একাধিকবার ব্যবহারের পরেও নেসকড তার শীতলীকরণ দক্ষতা বজায় রাখতে পারে। আদর্শ মাত্রার সৌর বিকিরণের সংস্পর্শে এলে, এই সিস্টেমটি প্রতি ঘণ্টায় প্রতি বর্গমিটারে প্রায় ২.২ কেজি পানি ক্রমাগত বাষ্পীভূত করতে পারে, যা তাপমাত্রা ৫-১৫ ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে বজায় রাখতে সাহায্য করে।

এছাড়াও, এই সিস্টেমটি উৎপন্ন বাষ্প পুনরুদ্ধার করতে পারে, যার ফলে ১ পিপিএম-এর কম অশুদ্ধতার মাত্রা সম্পন্ন পানি পুনরায় ব্যবহার করা সম্ভব হয়। এই বৈশিষ্ট্যটি বিশেষত শুষ্ক অঞ্চলগুলিতে উপযোগী, যেখানে পানি সংরক্ষণ অপরিহার্য বলে বিবেচিত হয়।

তাছাড়া, এর অর্থনৈতিক কার্যকারিতা এই প্রযুক্তিকে বৃহৎ পরিসরে প্রয়োগের জন্য একটি কার্যকর বিকল্প করে তোলে। পূর্বে, অ্যামোনিয়াম নাইট্রেট কার্যকর ও সাশ্রয়ী প্রমাণিত হয়ে একটি টেকসই রাসায়নিক শক্তি বাহক হিসেবে পরিণত হয়েছে এবং বৃহৎ পরিসরে উৎপাদিত হয়ে আসছে।

উৎস: https://znews.vn/he-thong-lam-mat-khong-can-dien-o-trung-dong-post1654541.html