অস্ট্রেলিয়া তার কৃষি খাতের চাহিদা মেটানোর জন্য আমদানি করা ইউরিয়ার উপর ব্যাপকভাবে নির্ভর করে, 2024 সালে প্রায় 3.8 মিলিয়ন টন আমদানি করে। একই সময়ে, দেশটি একাধিক খাতে শিল্প নির্গমন কমাতে ক্রমবর্ধমান চাপের সম্মুখীন হয়। নিউ সাউথ ওয়েলস বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা প্রযুক্তির বিকাশের মাধ্যমে উভয় চ্যালেঞ্জ মোকাবেলা করতে চাইছেন যা বর্জ্য কার্বন ডাই অক্সাইড এবং নাইট্রোজেন দূষককে ইউরিয়া সারে রূপান্তরিত করে, সম্ভাব্যভাবে পরিবেশগত প্রভাব হ্রাস করার সাথে সাথে এই প্রয়োজনীয় কৃষি ইনপুটের একটি ঘরোয়া উৎস তৈরি করে।
ল্যাব বেঞ্চ থেকে শিল্প স্কেল পর্যন্ত
সাধারণ মৌলিক গবেষণার বিপরীতে যা পরীক্ষাগার পর্যায়ে সমাপ্ত হয়, UNSW দল সক্রিয়ভাবে শিল্প-স্কেল অনুবাদের চেষ্টা করছে। গবেষকরা ইউরিয়া ইলেক্ট্রোলাইজার নিযুক্ত করছেন, যা স্কেলযোগ্য ইউরিয়া উৎপাদনের জন্য মানদণ্ড হিসাবে বিবেচিত ডিভাইসগুলি, নির্গমনকে বৃহত্তর স্কেলে সারে রূপান্তর করার সম্ভাব্যতা পরীক্ষা করার জন্য। বাস্তব-বিশ্বের পরিস্থিতিতে কীভাবে উপকরণগুলি আচরণ করে তা বোঝার জন্য, দলটি অস্ট্রেলিয়ান সিনক্রোট্রনে উন্নত ইলেক্ট্রন-বিমের বৈশিষ্ট্য ব্যবহার করেছে। এই কৌশলটি তাদের বাস্তব সময়ে রাসায়নিক বিক্রিয়া পর্যবেক্ষণ করতে দেয়, ভবিষ্যতের শিল্প বাস্তবায়নের জন্য গুরুত্বপূর্ণ তথ্য তৈরি করে।
প্রকল্পের প্রধান ড. দাইয়ান জোর দিয়ে বলেন যে সতর্ক অনুঘটক প্রকৌশল এবং বাস্তব{1}}সময় নিরীক্ষণ নির্বাচন এবং দক্ষতা নিশ্চিত করার জন্য অপরিহার্য, বিশেষ করে যখন নিয়ন্ত্রিত পরীক্ষাগারের অবস্থা থেকে শিল্প পরিবেশে স্কেল করা হয়।
অস্ট্রেলিয়ার ইউরিয়া নির্ভরতা মোকাবেলা করা
একটি প্রধান কৃষি রপ্তানিকারক হওয়া সত্ত্বেও, অস্ট্রেলিয়া অভ্যন্তরীণভাবে পর্যাপ্ত ইউরিয়া উত্পাদন করে না, এই খাতটিকে বিশ্বব্যাপী বাজারের ওঠানামার ঝুঁকিতে ফেলে। "এই নির্ভরতা একটি দুঃখজনক, সেইসাথে একটি কৌশলগত দুর্বলতা," ডাঃ ডাইয়ান বলেন। নবায়নযোগ্য বিদ্যুৎ এবং বর্জ্য কার্বন থেকে স্থানীয়ভাবে পরিষ্কার ইউরিয়া উৎপাদন করে দেশ আমদানি নির্ভরতা কমাতে পারে এবং সরবরাহ চেইন স্থিতিস্থাপকতা উন্নত করতে পারে। পদ্ধতিটি নির্গমনের ক্রমবর্ধমান নিয়ন্ত্রক নিরীক্ষার সাথেও সারিবদ্ধ করে, যা এখন কার্বন ডাই অক্সাইডের বাইরে অন্যান্য নাইট্রোজেন ভিত্তিক দূষককে অন্তর্ভুক্ত করতে প্রসারিত হয়েছে।
গবেষণাটি হাইলাইট করে যে কীভাবে বৃত্তাকার রসায়ন নীতিগুলি সিমেন্ট প্ল্যান্ট এবং কৃষি অবশিষ্টাংশ থেকে বর্জ্য প্রবাহকে সার উৎপাদনে একীভূত করতে পারে, পরিবেশগত চ্যালেঞ্জগুলিকে বাণিজ্যিকভাবে মূল্যবান পণ্যে পরিণত করে।
কার্বন ক্যাপচার এবং রূপান্তর পদ্ধতি
সরাসরি বায়ু ক্যাপচার প্রযুক্তির বিপরীতে, UNSW পদ্ধতিটি শিল্প এবং জৈবজেনিক উত্স থেকে অনিবার্য নির্গমন ব্যবহার করার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। প্রারম্ভিক পরীক্ষাগার পরীক্ষাগুলি নির্বাচনের ক্ষেত্রে প্রতিশ্রুতিশীল ফলাফল দেখায়, যা প্রস্তাব করে যে বিদ্যমান শিল্প কার্যক্রম থেকে CO₂ কার্যকরভাবে ইউরিয়াতে রূপান্তরিত হতে পারে। প্রকল্পটি এখনও উন্নয়নের মধ্যে রয়েছে, তবে এটি কার্বন এবং নাইট্রোজেন দূষণকারীকে কৃষি, রাসায়নিক এবং জ্বালানী উৎপাদনে প্রয়োজনীয় উপকরণগুলিতে রূপান্তর করার জন্য একটি বাস্তব পথের প্রতিনিধিত্ব করে।
ডাঃ ডাইয়ান জাতিসংঘের জলবায়ু পরিবর্তন সম্মেলনে এই ফলাফলগুলি উপস্থাপন করেন, সার্কুলার ইকোনমি সমাধানে বিনিয়োগের পক্ষে কথা বলেন। "আশেপাশে যথেষ্ট কার্বন ডাই অক্সাইড রয়েছে। আমাদের শুধু চিন্তাভাবনা শুরু করতে হবে এবং একটি বৃত্তাকার অর্থনীতিতে বিনিয়োগ করতে হবে," তিনি বলেছিলেন।
সময়রেখা এবং শিল্প দৃষ্টিভঙ্গি
একটি শিল্প অ্যাপ্লিকেশনে একটি পরীক্ষাগার প্রক্রিয়া স্কেল করা সাধারণত এক দশকেরও বেশি সময় নেয়, কিন্তু UNSW টিম এই সময়রেখাকে ত্বরান্বিত করার লক্ষ্য রাখে। ডাঃ ডাইয়ান অনুমান করেছেন যে দুই থেকে তিন বছরের মধ্যে, প্রকল্পটি পাইলট-স্কেল ট্রায়াল শুরু করার জন্য একটি শিল্প অংশীদারকে সুরক্ষিত করতে পারে। সাফল্য দেখাবে যে নির্গমন-নিবিড় শিল্পগুলি তাদের বর্জ্য প্রবাহ থেকে মূল্য তৈরি করতে পারে যখন একই সাথে পরিবেশগত লক্ষ্যগুলিকে সম্বোধন করে।
পরিশেষে, এই গবেষণাটি শিল্প উত্পাদনকে পুনর্নির্মাণ করার জন্য বৃত্তাকার রসায়নের সম্ভাবনাকে চিত্রিত করে। বর্জ্য কার্বন এবং নাইট্রোজেনকে সারে রূপান্তর করে, অস্ট্রেলিয়া অভ্যন্তরীণ সরবরাহ চেইনকে শক্তিশালী করতে পারে, নির্গমন কমাতে পারে এবং আরও টেকসই রাসায়নিক খাতে অবদান রাখতে পারে। ডাঃ ডাইয়ান যেমন উল্লেখ করেছেন, "বাস্তব-সময়ের চরিত্রায়নের সাথে চিন্তাশীল অনুঘটক প্রকৌশলী পরিবেশগত সমস্যাকে সুযোগে পরিণত করতে পারে।"
