জ্বালানি হিসেবে অ্যালুমিনিয়াম, শক্তির ঘনত্ব হাইড্রোজেনের চেয়ে ৮ গুণ বেশি

পিটার গোডার্টের (প্রাক্তন নাসা) ফাউন্ড এনার্জি ১২ মিলিয়ন ডলার তহবিল সংগ্রহ করেছে এবং আগামী বছরের শুরুর দিকে সিস্টেমটি ইনস্টল করার জন্য প্রস্তুত। এই দ্রবণটি স্ক্র্যাপ অ্যালুমিনিয়াম ব্যবহার করে ১৫.৮ এমজে/কেজি তাপ এবং ৩৬.৩ এমজে/লিটার হাইড্রোজেন উৎপন্ন করে, যার লক্ষ্য কার্বন-মুক্ত শক্তি।

২০২২ সালে পিটার গোডার্ট (প্রাক্তন নাসা বিজ্ঞানী ) কর্তৃক প্রতিষ্ঠিত একটি স্টার্টআপ, ফাউন্ড এনার্জি, অ্যালুমিনিয়ামকে তাপ এবং কার্বন-মুক্ত হাইড্রোজেনের উৎসে রূপান্তর করার জন্য একটি সমাধান বাণিজ্যিকীকরণ করছে। প্রকাশিত তথ্য অনুসারে, অ্যালুমিনিয়াম, বিক্রিয়ার পরে, প্রতি কিলোগ্রামে ১৫.৮ এমজে তাপ নির্গত করতে পারে এবং ৩৬.৩ এমজে/লিটার পর্যন্ত শক্তি ঘনত্বের হাইড্রোজেন উৎপাদন করতে পারে, যা তরলীকৃত হাইড্রোজেনের (আয়তন অনুসারে ৭.২ এমজে/লিটার) প্রায় আট গুণ। কোম্পানিটি বীজ তহবিল সংগ্রহ করেছে এবং আগামী বছরের শুরুতে দক্ষিণ-পূর্বে একটি সরঞ্জাম উৎপাদন সুবিধায় তার প্রথম সিস্টেম ইনস্টল করার পরিকল্পনা করছে, স্থানীয়ভাবে উৎস থেকে অ্যালুমিনিয়াম স্ক্র্যাপ ব্যবহার করে।

বাণিজ্যিকীকরণের উন্নয়ন এবং অবস্থা

অক্টোবরের শেষের দিকে, ফাউন্ড এনার্জির ল্যাব ঘোষণা করে যে তারা তাদের প্রথম শিল্প গ্রাহকের জন্য তাপ এবং হাইড্রোজেন সরবরাহ সরঞ্জাম ইনস্টল করার প্রস্তুতি নিচ্ছে। সমাধানটির জন্য কোনও মূল্য নির্ধারণ বা বাণিজ্যিক ছাড়ের তথ্য এখনও পাওয়া যায়নি; বর্তমান লক্ষ্য হল পরীক্ষা, প্রদর্শন এবং আগামী বছরের শুরুতে সিস্টেমের প্রাথমিক ক্ষেত্র স্থাপনের উপর।

মূল প্রযুক্তি এবং ডেটা প্ল্যাটফর্মগুলি

• অ্যালুমিনিয়াম জারিত হলে নির্গত তাপ: ১৫.৮ MJ/কেজি।
• উৎপাদিত হাইড্রোজেনের শক্তি ঘনত্ব ৩৬.৩ MJ/লিটার পর্যন্ত; তুলনা করার জন্য, তরলীকৃত হাইড্রোজেন ৭.২ MJ/লিটারে পৌঁছায়।
• অ্যালুমিনিয়াম-জল বিক্রিয়া অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড উৎপন্ন করে এবং হাইড্রোজেনের সাথে তাপ নির্গত করে; হাইড্রোজেনটি সাইটে উৎপাদিত হয়, গ্যাস বা তরল সংরক্ষণের ঝুঁকি এড়ায়।
• ঐতিহ্যবাহী বাধা হল অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডের পৃষ্ঠ স্তর যা গভীর বিক্রিয়াকে বাধা দেয়; ফাউন্ড এনার্জি একটি তরল ধাতব অনুঘটক ব্যবহার করে যা মাইক্রোস্ট্রাকচারে প্রবেশ করে, অক্সাইড স্তরটি সরিয়ে দেয় যাতে বিক্রিয়াটি "বয়লার" এর মতো অবিচ্ছিন্নভাবে এগিয়ে যায়।

কোম্পানির পরীক্ষাগারে ফাউন্ড এনার্জির প্রতিষ্ঠাতা এবং সিইও পিটার গোডার্ট। ছবি: এমআইটি।

ঐতিহাসিক তথ্য এবং বিশেষজ্ঞদের মতামতের তুলনা করা।

জ্বালানি হিসেবে অ্যালুমিনিয়াম ব্যবহারের ধারণাটি কয়েক দশক ধরেই অন্বেষণ করা হচ্ছে। জিওফ স্ক্যাম্যানস (ব্রুনেল বিশ্ববিদ্যালয়, লন্ডন) ১৯৮০-এর দশকে যানবাহনের পেট্রোলের বিকল্প হিসেবে অ্যালুমিনিয়ামের ব্যবহার নিয়ে গবেষণা করেছিলেন, কিন্তু অদক্ষ অ্যালুমিনিয়াম-জল বিক্রিয়ার কারণে তা ব্যর্থ হয়েছিল। পিটার গোডার্ট স্বীকার করেছেন যে অক্সাইড স্তর বাধা "মানুষকে এই ধারণাটি বহুবার ত্যাগ করার চেষ্টা করেছে", তবে তিনি বিশ্বাস করেন যে একটি ক্ষয়কারী তরল ধাতু অনুঘটক বিক্রিয়াকে টিকিয়ে রাখার ক্ষেত্রে একটি অগ্রগতি।

অনুঘটক প্রক্রিয়াকরণের পর অ্যালুমিনিয়ামের দানা (বাম দিকে কাচের পাত্র) এবং কাঁচা অ্যালুমিনিয়ামের টুকরো (ডান দিকে)। ছবি: এমআইটি

প্রবণতা এবং পরিস্থিতি বিশ্লেষণ

স্বল্পমেয়াদে, ফাউন্ড এনার্জির লক্ষ্য দক্ষিণ-পূর্বে একটি সরঞ্জাম কারখানা দিয়ে শুরু করে উৎপাদন সুবিধাগুলিতে অন-সাইট শিল্প তাপ এবং হাইড্রোজেন সরবরাহ করা। মাঝারি মেয়াদে, যদি স্থিতিশীলভাবে পরিচালিত হয় এবং সম্প্রসারিত হয়, তাহলে মডেলটি একই সাথে দুটি বাধা মোকাবেলা করতে পারে: সিমেন্ট এবং ইস্পাত শিল্পে নির্গমন হ্রাস করা এবং পুনর্ব্যবহার করা কঠিন "নোংরা" অ্যালুমিনিয়াম স্ক্র্যাপের বৃহৎ পরিমাণে প্রক্রিয়াকরণ।

কাঁচামালের চাহিদা ও সরবরাহ ক্ষমতা

লক্ষ্য	ভর	উৎস
প্রতি বছর সংগৃহীত অ্যালুমিনিয়ামের টুকরো পুনর্ব্যবহার করা হয় না।	৩,০০০,০০০ টনেরও বেশি	আন্তর্জাতিক অ্যালুমিনিয়াম ইনস্টিটিউট
অ্যালুমিনিয়াম হয় সংগ্রহ করা হয় না, নয়তো আবর্জনার সাথে পুড়িয়ে ফেলা হয়।	৯,০০০,০০০ টন/বছর	আন্তর্জাতিক অ্যালুমিনিয়াম ইনস্টিটিউট
"ক্লোজড-লুপ" মডেলের জন্য সমস্ত শিল্প গরম করার প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য অ্যালুমিনিয়ামের প্রয়োজন।	৩০০,০০০,০০০ টন (মজুদের ≈৪%)	কোম্পানির অনুমান অনুসারে।

উপাদান চক্র সম্পর্কে, কোম্পানিটি চুল্লি থেকে অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রোক্সাইড পুনরুদ্ধার করার এবং পরিষ্কার বিদ্যুৎ ব্যবহার করে ধাতব অ্যালুমিনিয়ামে পরিণত করার পরিকল্পনা করছে, যা একটি "ক্লোজড-লুপ" ইনপুট তৈরি করবে। অভ্যন্তরীণভাবে অনুমান অনুসারে যদি এটি বাড়ানো হয়, তাহলে চক্রে জড়িত অ্যালুমিনিয়ামের পরিমাণ প্রায় 300,000,000 টন হবে, যা পৃথিবীর অ্যালুমিনিয়াম মজুদের প্রায় 4% এর সমান।

সংশ্লিষ্ট শিল্পের উপর সম্ভাব্য প্রভাব

• ভারী শিল্প: কার্বন-মুক্ত তাপ উৎস সিমেন্ট এবং ইস্পাত শিল্পে নির্গমন কমাতে পারে।
• অ্যালুমিনিয়াম পুনর্ব্যবহার বাজার: "নোংরা" অ্যালুমিনিয়াম ব্যবহারের সম্ভাবনা পুনর্ব্যবহারযোগ্য কঠিন বর্জ্য প্রক্রিয়াকরণের জন্য একটি পথ খুলে দেয়, যা উপাদানের জীবনচক্রের দক্ষতা উন্নত করে।
• হাইড্রোজেন: অ্যালুমিনিয়াম-জল বিক্রিয়ার মাধ্যমে সাইটে হাইড্রোজেন উৎপাদন গ্যাসীয় বা তরল হাইড্রোজেন সংরক্ষণের ঝুঁকি এড়ায়।

পর্যবেক্ষণের জন্য ভেরিয়েবল

• অনুঘটকের গঠন সম্পর্কে বিস্তারিত এখনও প্রকাশ করা হয়নি।
• বাণিজ্যিকভাবে খরচ, কর্মক্ষমতা এবং নির্ভরযোগ্যতা সম্পর্কে কোনও তথ্য উপলব্ধ নেই।
• প্রথম সিস্টেম স্থাপন এবং অন-সাইট অপারেশনাল ফিডব্যাক আগামী বছরের শুরুতে পাওয়া যাবে।

একটি ল্যাব প্রদর্শনীতে, গোডার্ট বলেছেন যে অ্যালুমিনিয়াম যোগ করার সাথে সাথে জল ফুটিয়ে তোলে, শক্তি নির্গমনের গতি তুলে ধরে: "আপনার চুলায় জল ফুটাতে যে সময় লাগে তা এর চেয়ে অনেক ধীর হবে।"

সূত্র: https://baolamdong.vn/nhom-thanh-nhien-lieu-mat-do-nang-luong-gap-8-lan-hydrogen-397616.html