গবেষকদের মতে, বিদ্যুৎ সিমেন্টের কার্বন পদচিহ্ন উল্লেখযোগ্যভাবে কমাতে পারে

সিমেন্টের জলবায়ু সমস্যা বিশাল

সিমেন্ট আধুনিক সভ্যতার অন্যতম ভিত্তিগত উপাদান এবং একই সঙ্গে এর সবচেয়ে বড় শিল্প-নির্গমন সমস্যাগুলোর একটি। New Atlas-এর candidate report এ কারণটি তুলে ধরা হয়েছে: বিশ্ব প্রতি বছর প্রায় ৪ বিলিয়ন টন সিমেন্ট উৎপাদন করে, এবং এই উৎপাদন প্রক্রিয়া বিশ্বব্যাপী কার্বন ডাই-অক্সাইড নির্গমনের আনুমানিক ৮% এর জন্য দায়ী।

এই নির্গমন বোঝা মূলত সিমেন্ট কীভাবে তৈরি হয় তা থেকেই আসে। চুনাপাথর এবং সিলিকা-সমৃদ্ধ খনিজের মতো কাঁচামালকে কিলনে প্রায় ১৪৫০ ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত চরম তাপে উত্তপ্ত করা হয়, যাতে ক্লিঙ্কার তৈরি হয়, যা পরে গুঁড়ো করে সিমেন্ট পাউডার বানানো হয়। এই প্রবল তাপের প্রয়োজনীয়তাই শিল্পটিকে কার্বনমুক্ত করা এত কঠিন হওয়ার একটি প্রধান কারণ।

বেলাইটের দিকে ভিন্ন পথ

ব্রিটিশ কলাম্বিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের বিজ্ঞানীরা বলছেন, প্রিহিটিং ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল রূপান্তর ধাপে বিদ্যুৎ ব্যবহার করে তারা এমন একটি পদ্ধতি তৈরি করেছেন যা এই পদচিহ্নকে নাটকীয়ভাবে কমাতে পারে। উৎস পাঠ অনুযায়ী, এই পদ্ধতি সিমেন্ট উৎপাদনের চরম গরম করার প্রয়োজনীয়তাকে উল্লেখযোগ্যভাবে কমায় এবং পুনর্ব্যবহৃত সিমেন্ট ও কংক্রিটকে ইনপুট হিসেবে ব্যবহার করতে পারে।

প্রবন্ধে বিশেষভাবে বেলাইটকে তুলে ধরা হয়েছে, যা ক্লিঙ্কারে পাওয়া ক্যালসিয়াম সিলিকেট খনিজগুলোর একটি এবং প্রায়ই বাঁধের মতো বিশাল কাঠামোয় ব্যবহৃত হয়। এটি গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এটি দেখায় যে গবেষণাটি কেবল বিমূর্তভাবে নির্গমন কমানোর বিষয়ে নয়। এটি এমন একটি কার্যকর উপাদান উৎপাদনের দিকে মনোযোগী, যা ইতিমধ্যেই বৃহৎ পরিসরের অবকাঠামোর জন্য প্রাসঙ্গিক।

ভারী শিল্পে বিদ্যুতায়ন একটি পরিচিত ডিকার্বনাইজেশন থিম, কিন্তু তাপের তীব্রতা ও রসায়নের কারণে সিমেন্ট এখনও একগুঁয়ে লক্ষ্য হিসেবে রয়ে গেছে। কিলন ধাপের আগে তাপের চাহিদা কমায় এমন একটি প্রক্রিয়া, বাকি প্রক্রিয়াটিকে অপরিবর্তিত রেখে শুধু জ্বালানি বদলানোর চেষ্টার চেয়ে বেশি বাস্তবসম্মত পথ খুলতে পারে।

পুনর্ব্যবহৃত কংক্রিটও কেন গুরুত্বপূর্ণ

প্রতিবেদিত সাফল্যের দ্বিতীয় অংশটি বিদ্যুতের মতোই গুরুত্বপূর্ণ। এই প্রক্রিয়ায় পুনর্ব্যবহৃত সিমেন্ট ও কংক্রিট ব্যবহার করা যায়, যা বর্জ্য পদার্থকে কাঁচামাল হিসেবে পুনর্বিন্যস্ত করে। শিল্প-জলবায়ু পরিভাষায় এটি শক্তিশালী, কারণ এটি একসঙ্গে দুইটি সমস্যা সমাধান করে: নতুন উৎপাদন থেকে নির্গমন কমানো এবং এখনও ব্যবহারযোগ্য খনিজ মূল্য আছে এমন পুরোনো উপকরণ ফেলে দেওয়ার প্রয়োজন কমানো।

নির্মাণে সার্কুলারিটি নিয়ে অনেক কথা হয়, কিন্তু বাস্তবে তা কমই দেখা যায়। কংক্রিটকে সাধারণত ধ্বংসাবশেষ হিসেবে দেখা হয়, পরবর্তী প্রজন্মের উপকরণের গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হিসেবে নয়। যদি UBC প্রক্রিয়া পুনর্ব্যবহৃত সিমেন্টকে কম-কার্বন বেলাইট উৎপাদনের একটি কার্যকর ইনপুটে রূপান্তর করতে পারে, তবে শিল্পটি একমুখী উত্তোলন ও নিষ্পত্তি থেকে প্রকৃত উপকরণ চক্রের দিকে এগোবে।

চ্যালেঞ্জ হলো স্কেল

গবেষণার অগ্রগতি স্বয়ংক্রিয়ভাবে শিল্প বিপ্লবে পরিণত হয় না। সিমেন্ট বিশ্বের সবচেয়ে স্কেল-সংবেদনশীল ব্যবসাগুলোর একটি, যেখানে বিশাল প্রতিষ্ঠিত কারখানা, সংকীর্ণ মুনাফা, গাঁথা সরবরাহ শৃঙ্খল, এবং রক্ষণশীল কর্মক্ষমতার প্রয়োজনীয়তা রয়েছে। নতুন পদ্ধতিকে কেবল নীতিগতভাবে কাজ করে তা প্রমাণ করলেই হবে না; এটাও দেখাতে হবে যে তা সঙ্গতিপূর্ণ উপাদান তৈরি করতে পারে, বিদ্যমান অবকাঠামোর সঙ্গে একীভূত হতে পারে, এবং অর্থনৈতিকভাবে প্রতিযোগিতা করতে পারে।

এ কারণেই পরবর্তী ধাপগুলো নির্ধারক। সূত্র বলছে এই কাজ ACS Energy Letters-এ উপস্থাপিত হয়েছে, যা ধারণাটিকে একটি আনুষ্ঠানিক গবেষণা ভিত্তি দেয়। তবে এতে এখনো প্রমাণ হয়নি যে এই প্রক্রিয়া ল্যাব-স্কেল বা পাইলট-স্কেলের সাফল্য থেকে নির্মাণ বাজারকে জোগান দেওয়া বিশাল বৈশ্বিক উৎপাদন ব্যবস্থায় মসৃণভাবে যেতে পারবে কি না।

তবু শিল্পগত যুক্তি জোরালো। যদি বিদ্যুৎ সর্বোচ্চ-নির্গমন তাপ বোঝার একটি অংশকে প্রতিস্থাপন করতে পারে, আর পুনর্ব্যবহৃত কংক্রিট যদি ভার্জিন ইনপুটের বিকল্প হতে পারে, তাহলে সম্ভাব্য লাভগুলো একত্রে জমা হয়। এমন একটি ক্ষেত্রে যেখানে সহজ সাফল্য খুব কম, এই সমন্বয়টি চোখে পড়ার মতো।

এই গল্প সিমেন্টের বাইরেও কেন গুরুত্বপূর্ণ

সিমেন্টের কার্বনমুক্তকরণ প্রায়ই গাড়ি বা বিদ্যুৎ উৎপাদনের মতো ভোক্তামুখী খাতের আড়ালে চাপা পড়ে, কিন্তু ভারী উপকরণও জলবায়ুর গতিপথ ঠিক ততটাই দৃঢ়ভাবে নির্ধারণ করে। সড়ক, সেতু, আবাসন, বন্দর, টানেল এবং বাঁধ সবই সিমেন্টের ওপর নির্ভরশীল। শিল্প-নির্গমন কমানোর যেকোনো বিশ্বাসযোগ্য পথে এখানে অগ্রগতি জরুরি।

এই কারণেই এমন উন্নয়নগুলো মনোযোগের দাবি রাখে। এগুলো নতুন ব্যাটারি বা ঝলমলে EV উন্মোচনের মতো তাৎক্ষণিক দৃশ্যমানতা নাও দিতে পারে, কিন্তু এগুলো সেই মৌলিক উপকরণ-ব্যবস্থাগুলোকে সমাধান করে যা দশকের পর দশক নির্গমনকে আটকে রাখে। একটি উন্নত সিমেন্ট প্রক্রিয়া কেবল প্রান্তিক কার্বন কমাবে না। এটি আধুনিক অবকাঠামোর মৌলিক কাঠামোকেই স্পর্শ করবে।

• UBC গবেষকদের মতে, একটি ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল প্রিহিটিং ধাপের মাধ্যমে বিদ্যুৎ সিমেন্টের চরম গরম করার প্রয়োজনীয়তা কমাতে পারে।
• এই প্রক্রিয়া পুনর্ব্যবহৃত সিমেন্ট ও কংক্রিটকেও ইনপুট হিসেবে ব্যবহার করে।
• বৃহৎ পরিসরে কার্যকর হলে, এটি এমন একটি খাতে গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে যা বিশ্ব CO2 নির্গমনের বড় অংশের জন্য দায়ী।

এই নিবন্ধটি New Atlas-এর প্রতিবেদন ভিত্তিক। মূল নিবন্ধটি পড়ুন.