লবণাক্ত পানি এবং স্বাদুপানির মিশ্রণ: এশিয়ায় বিদ্যুৎ উৎপাদনের জাপানের অনন্য উপায়

(ড্যান ট্রাই) - কল্পনা করুন এমন একটি দিনের কথা যখন মোহনা এবং সমুদ্রবন্দরগুলি কেবল মিষ্টি জল এবং লবণাক্ত জলের মিলনস্থলই হবে না, বরং "প্রাকৃতিক বিদ্যুৎ কেন্দ্র"ও হবে যা লক্ষ লক্ষ মানুষের জন্য শক্তির একটি স্থিতিশীল উৎস সরবরাহ করবে।

এমন একটি পৃথিবীর কল্পনা করুন যেখানে কেবল মিষ্টি এবং লবণাক্ত জল মিশিয়ে বিদ্যুৎ উৎপন্ন করা হবে, যেখানে কোনও জ্বালানি, নির্গমন, অপচয় থাকবে না।

এই আপাতদৃষ্টিতে বিজ্ঞান-কল্পকাহিনীর দৃশ্যপট জাপানে বাস্তবায়িত হয়েছে এশিয়ার প্রথম অসমোটিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রের উদ্বোধনের মাধ্যমে, যা বিশ্বব্যাপী দ্বিতীয়।

ভুলে যাওয়া পরিষ্কার শক্তির উৎস

দ্য গার্ডিয়ানের মতে, অসমোটিক পাওয়ার, যা লবণাক্ততা গ্রেডিয়েন্ট শক্তি নামেও পরিচিত, বিজ্ঞানীরা দীর্ঘদিন ধরে একটি সম্ভাব্য পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির উৎস হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করেছেন।

এর প্রক্রিয়াটি অভিস্রবণের প্রাকৃতিক প্রক্রিয়া থেকে উদ্ভূত: জল একটি কম লবণাক্ত এলাকা (মিঠা পানি) থেকে একটি উচ্চ লবণাক্ত এলাকায় (সমুদ্রের পানি) একটি আধা-ভেদ্য পর্দার মাধ্যমে প্রবাহিত হয়, যা চাপ তৈরি করে যা টারবাইন ঘুরিয়ে বিদ্যুৎ উৎপাদন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

ফুকুওকার বিদ্যুৎকেন্দ্রটি প্রতি বছর প্রায় ৮৮০,০০০ কিলোওয়াট ঘন্টা বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে (ছবি: টিজি)।

এই নীতিটি প্রকৃতিতে প্রতিদিনই ঘটছে - উদ্ভিদরা তাদের কোষগুলিকে পুষ্ট করার জন্য মাটি থেকে জল শোষণ করে এইভাবে। কিন্তু একবিংশ শতাব্দীর আগে পর্যন্ত আধা-ভেদ্য ঝিল্লি প্রযুক্তি যথেষ্ট টেকসই এবং পরিশীলিত ছিল না যে মানুষ এই ঘটনাটিকে কাজে লাগিয়ে বিদ্যুতের একটি স্থির প্রবাহ তৈরি করতে পারে।

তবে, পরিবেশবান্ধব জ্বালানির দিকে বিশ্বব্যাপী দৌড়ে, বায়ু, সৌর বা জলবিদ্যুতের তুলনায় অসমোটিক শক্তি কম মনোযোগ পেয়েছে। কারণ দক্ষতা এবং প্রাথমিক বিনিয়োগ ব্যয়ের চ্যালেঞ্জ।

তবে, জাপানের প্রচেষ্টায়, এই "ভুলে যাওয়া" শক্তির উৎসটি একটি আশাব্যঞ্জক অবস্থানে ফিরে আসছে।

সম্প্রতি, জাপান আনুষ্ঠানিকভাবে কিউশু দ্বীপের ফুকুওকা শহরে একটি অসমোটিক বিদ্যুৎ কেন্দ্র চালু করেছে। এটি এশিয়ার প্রথম এবং বিশ্বের দ্বিতীয় প্রকল্প, ২০২৩ সালে চালু হওয়া মারিয়াগার অসমোটিক বিদ্যুৎ কেন্দ্র (ডেনমার্ক) এর পরে।

জলবিদ্যুৎ ক্ষেত্রে তার দীর্ঘস্থায়ী দক্ষতার উপর ভিত্তি করে, জাপান অভিস্রবণ প্রযুক্তিকে শিল্প পর্যায়ে "উন্নত" করেছে।

ফুকুওকা বিদ্যুৎ কেন্দ্রটি প্রতি বছর প্রায় ৮৮০,০০০ কিলোওয়াট ঘন্টা বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এটি প্রায় ২২০টি পরিবারের বিদ্যুৎ ব্যবহারের সমতুল্য - এটি খুব বেশি নয়, তবে ভবিষ্যতের সম্প্রসারণের পথ প্রশস্ত করবে।

উল্লেখযোগ্যভাবে, উৎপাদিত সমস্ত বিদ্যুৎ নিকটবর্তী একটি ডিস্যালিনেশন প্ল্যান্টে বিদ্যুৎ সরবরাহের জন্য ব্যবহার করা হবে, যা ফুকুওকা শহরের জন্য বিশুদ্ধ জল নিশ্চিত করবে। এটি একটি দ্বৈত-সম্মিলিত মডেল হিসাবে বিবেচিত হয়: বিশুদ্ধ জলের চাহিদা মেটানোর সময় বিদ্যুৎ উৎপাদন, বিশেষ করে উপকূলীয় শহরগুলির জন্য যেখানে বিশুদ্ধ জলের অভাব রয়েছে।

অনন্য অপারেটিং মেকানিজম

ফুকুওকাতে, মিঠা পানি বা পরিশোধিত বর্জ্য পানি একটি আধা-ভেদ্য পর্দার একপাশে প্রবেশ করানো হয়, যখন সমুদ্রের জল অন্য দিকে প্রবেশ করানো হয়। লবণের ঘনত্বের পার্থক্যের কারণে জল ঝিল্লির মধ্য দিয়ে চলাচল করে, যা সমুদ্রের পানির দিকে চাপ বাড়ায়।

এই চাপ গতিশক্তিতে রূপান্তরিত হয়, জেনারেটরের সাথে সংযুক্ত একটি টারবাইন ঘুরিয়ে একটি অবিচ্ছিন্ন বিদ্যুৎ তৈরি করে।

মেলবোর্ন বিশ্ববিদ্যালয়ের (অস্ট্রেলিয়া) অধ্যাপক স্যান্ড্রা কেনটিশ মন্তব্য করেছেন: "জাপানি প্রকল্পের বিশেষত্ব হল তারা ঘনত্বের পার্থক্য বাড়ানোর জন্য ঘনীভূত সমুদ্রের জল, ডিস্যালিনেশন প্রক্রিয়ার পরে অবশিষ্ট লবণাক্ত জল ব্যবহার করে। এই পদ্ধতিটি দক্ষতা সর্বাধিক করতে এবং ডিস্যালিনেশন প্ল্যান্ট থেকে উপজাতগুলির সুবিধা নিতে সহায়তা করে।"

আবহাওয়ার উপর নির্ভরশীল বায়ু বা সৌরশক্তির বিপরীতে, অসমোটিক বিদ্যুৎ সারা বছর ধরে ২৪ ঘন্টা উৎপাদন করা যেতে পারে। মহাসাগর এবং নদীগুলি কাঁচামালের কার্যত অফুরন্ত উৎস প্রদান করে, যা একটি স্থিতিশীল, কম-কার্বন এবং সম্পূর্ণরূপে পুনর্নবীকরণযোগ্য বিদ্যুতের সরবরাহের প্রতিশ্রুতি দেয়।

চ্যালেঞ্জ এবং সম্ভাবনা

স্পষ্ট সম্ভাবনা থাকা সত্ত্বেও, ইলেক্ট্রোঅসমোসিস এখনও বড় প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি। পাম্প সিস্টেমগুলিকে ঝিল্লির মধ্য দিয়ে জল ঠেলে দেওয়ার জন্য প্রচুর শক্তির প্রয়োজন হয়, যখন ঝিল্লি নিজেই ঘর্ষণ এবং অমেধ্যের জন্য সংবেদনশীল।

এই কারণগুলিই জনপ্রিয় নবায়নযোগ্য উৎসের তুলনায় অসমোটিক বিদ্যুৎ উৎপাদনের খরচকে আরও বেশি করে তোলে।

তবে বিশেষজ্ঞদের মতে, এই বাধাগুলি অপ্রতিরোধ্য নয়। নতুন উপকরণ, উন্নত বর্জ্য জল পরিশোধন প্রযুক্তি এবং সর্বোত্তম সিস্টেম ডিজাইন ধীরে ধীরে অসুবিধাগুলি দূর করছে।

নরওয়ে, দক্ষিণ কোরিয়া, স্পেন এবং কাতার সহ বেশ কয়েকটি দেশও পাইলট প্রকল্প চালু করেছে, জাপান থেকে শেখার জন্য একটি মডেল হিসেবে তাদের প্রত্যাশা।

ফুকুওকা ইভেন্টটি কেবল জাপানের জন্যই তাৎপর্যপূর্ণ নয়। এটি দেখায় যে অসমোটিক শক্তি পরীক্ষাগার থেকে বাস্তব জগতে স্থানান্তরিত হয়েছে, বিশ্বব্যাপী শক্তি বৈচিত্র্য কৌশলে একটি কার্যকর বিকল্প হয়ে উঠেছে।

মানবজাতি যখন গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমন কমাতে এবং জলবায়ু পরিবর্তন মোকাবেলায় প্রচেষ্টা চালাচ্ছে, তখন যেকোনো পরিষ্কার শক্তির উৎসের কৌশলগত মূল্য রয়েছে।

গবেষকরা বিশ্বাস করেন যে যদি এটি আরও বাড়ানো হয়, তাহলে অসমোটিক শক্তি একটি গুরুত্বপূর্ণ সম্পূরক শক্তির উৎস হয়ে উঠতে পারে, বিশেষ করে নদী সমৃদ্ধ উপকূলীয় দেশগুলিতে।

সূত্র: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/tron-nuoc-man-va-nuoc-ngot-cach-tao-dien-doc-nhat-chau-a-cua-nhat-ban-20250906074019738.htm