ঝিল্লি প্রযুক্তি এবং কার্বন ক্যাপচার

কার্বন ক্যাপচার এমন একটি প্রযুক্তি বোঝায় যা এটি ক্যাপচার, পৃথক করে এবং সংরক্ষণ করে কার্বন ডাই অক্সাইড (সিও 2) নির্গমনকে হ্রাস করে। এটি গ্রিনহাউস গ্যাস নিঃসরণ হ্রাস এবং সিও 2 ঘনত্ব হ্রাস করার একটি কার্যকর উপায়।

কার্বন ক্যাপচার প্রযুক্তিগুলি প্রাথমিকভাবে তিন প্রকারে শ্রেণিবদ্ধ করা যেতে পারে: সামনের - শেষ ক্যাপচার, ব্যাক - শেষ ক্যাপচার এবং বায়োক্যাপচার।

1। সামনের - শেষ ক্যাপচার

এর মধ্যে প্রাথমিকভাবে শক্তি উত্পাদন চলাকালীন সিও 2 কে দহন গ্যাস প্রবাহ থেকে পৃথক করা জড়িত। উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে পোস্ট - কয়লার মধ্যে দহন ক্যাপচার - গুলি চালানো এবং প্রাকৃতিক গ্যাস বিদ্যুৎকেন্দ্র এবং প্রাক - গ্যাসিফিকেশন কয়লা - চালিত বিদ্যুৎকেন্দ্রগুলিতে দহন ক্যাপচার। সর্বাধিক সাধারণ সামনের - শেষ ক্যাপচার পদ্ধতিটি হ'ল রাসায়নিক শোষণ, যার মধ্যে একটি দ্রাবকটিতে সিও 2 দ্রবীভূত করা এবং তারপরে হিটিং এবং চাপ পরিবর্তনের মাধ্যমে দ্রাবক থেকে এটি ছেড়ে দেওয়া জড়িত। অ্যামোনিয়া একটি সাধারণভাবে ব্যবহৃত দ্রাবক যা সিও 2 এর সাথে একটি স্থিতিশীল যৌগ গঠনের জন্য প্রতিক্রিয়া জানায়, যা পরে সিও 2 পুনরুদ্ধার করতে গরম করে পৃথক করা হয়।

2। ব্যাক - শেষ ক্যাপচার

এটি প্রাথমিকভাবে অ্যাপ্লিকেশন উত্স থেকে নির্গমন থেকে সিও 2 কে ক্যাপচার করে, দহন গ্যাস (যেমন স্টিল এবং সিমেন্ট উত্পাদন থেকে ফার্নেস এক্সস্টাস্ট) এবং রাসায়নিক উদ্ভিদ থেকে আউটলেট গ্যাস সহ। পিছনে - শেষ ক্যাপচার প্রযুক্তিগুলির মধ্যে, সর্বাধিক সাধারণ হ'ল শারীরিক শোষণ এবং ঝিল্লি বিচ্ছেদ। শারীরিক শোষণটি অ্যাডসরব সিও 2 তে অ্যাডসরবেবল উপকরণ (যেমন অ্যাক্টিভেটেড কার্বন) ব্যবহার করে এবং এটি উপযুক্ত চাপ এবং তাপমাত্রার অধীনে ছেড়ে দেয়। মেমব্রেন বিচ্ছেদ অন্যান্য গ্যাস অণুগুলির তুলনায় সিও 2 অণুগুলির আকার এবং বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে সিও 2 পৃথক এবং শুদ্ধ করতে সেমিপার্মেবল ঝিল্লি ব্যবহার করে।

3। বায়োক্যাপচার

এই পদ্ধতিটি প্রাথমিকভাবে সিও 2 শোষণ করতে এবং এটি বায়োমাস বা শেত্তলা তেলতে রূপান্তর করতে উদ্ভিদ এবং সামুদ্রিক জীবগুলি ব্যবহার করে। উদ্ভিদগুলি সালোকসংশ্লেষণের মাধ্যমে সিও 2 কে জৈব পদার্থে রূপান্তর করে এবং এটিকে বায়োমাস হিসাবে সংরক্ষণ করে। অন্য পদ্ধতিতে বায়ুমণ্ডলীয় সিও 2 শোষণ করতে শেত্তলাগুলি ব্যবহার করা এবং এটিকে শেত্তলাগুলিতে তেলতে রূপান্তর করা জড়িত, যা বায়োফুয়েল উত্পাদন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, যার ফলে সিও 2 ক্যাপচার এবং ব্যবহার করা হয়।

অন্যান্য পদ্ধতির মধ্যে রয়েছে জৈবিক কার্বন ক্যাপচার, ফোটোক্যাটালিটিক কার্বন ক্যাপচার, বায়ু পরিস্রাবণ কার্বন ক্যাপচার এবং জল বিভাজন কার্বন ক্যাপচার।

অনেকগুলি কার্বন ক্যাপচার পদ্ধতির মধ্যে, ঝিল্লি কার্বন ক্যাপচার প্রযুক্তি উচ্চ শক্তি দক্ষতা, কমপ্যাক্ট এবং ইন্টিগ্রেটেড সরঞ্জাম, অপারেশনের স্বাচ্ছন্দ্য, উচ্চ ক্যাপচার দক্ষতা এবং পরিবেশগত বন্ধুত্ব সহ অনন্য সুবিধা দেয়।

ঝিল্লি প্রযুক্তি হ'ল ঝিল্লির নির্বাচনী ব্যাপ্তিযোগ্যতার উপর ভিত্তি করে একটি গ্যাস বিচ্ছেদ প্রযুক্তি। এই নির্বাচনী ব্যাপ্তিযোগ্যতা মূলত ঝিল্লি উপাদানের শারীরিক এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি থেকে উদ্ভূত হয় যেমন ছিদ্র আকার, পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্য এবং রাসায়নিক রচনা। কার্বন ক্যাপচারের ক্ষেত্রে, ঝিল্লি প্রযুক্তি কার্যকরভাবে কার্বন ডাই অক্সাইডকে অন্যান্য গ্যাস থেকে পৃথক করে গ্যাসের অণুর আকার, ঘনত্বযোগ্যতা এবং প্রতিক্রিয়াশীলতার মধ্যে পার্থক্যগুলি কাজে লাগিয়ে।

কার্বন ডাই অক্সাইডযুক্ত একটি গ্যাসের মিশ্রণ যখন একটি ঝিল্লি, কার্বন ডাই অক্সাইড অণুগুলির সংস্পর্শে আসে, তাদের আকার এবং উচ্চতর ব্যাপ্তিযোগ্যতার কারণে, পছন্দসইভাবে ঝিল্লি প্রাচীরের মধ্য দিয়ে যায়। অন্যান্য গ্যাস অণু, যেমন নাইট্রোজেন এবং অক্সিজেন, তাদের বৃহত্তর আকার বা কম ব্যাপ্তিযোগ্যতার কারণে ঝিল্লি উপাদান দ্বারা ধরে রাখা হয়। আণবিক আকার এবং ব্যাপ্তিযোগ্যতার উপর ভিত্তি করে এই নির্বাচনী বিচ্ছেদ প্রক্রিয়াটি ঝিল্লি প্রযুক্তি কার্বন ক্যাপচারে অত্যন্ত কার্যকর করে তোলে।

এছাড়াও, ঝিল্লি প্রযুক্তির প্রক্রিয়াটিতে গ্যাস অণু এবং ঝিল্লি উপাদানের মধ্যে মিথস্ক্রিয়াও জড়িত। ইন্টারমোলিকুলার ভ্যান ডার ওয়েলস ফোর্সেস, ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বাহিনী এবং হাইড্রোজেন বন্ড সহ এই মিথস্ক্রিয়াগুলি সম্মিলিতভাবে ঝিল্লি এবং বিচ্ছেদ দক্ষতার মাধ্যমে গ্যাস অণুগুলির বিস্তারের হার নির্ধারণ করে।

কার্বন ক্যাপচারের ক্ষেত্রে, ঝিল্লি প্রযুক্তি বিভিন্ন ধরণের ঝিল্লি উপকরণ ব্যবহার করে, যার প্রত্যেকটির নিজস্ব অনন্য বৈশিষ্ট্য রয়েছে। ঝিল্লি উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্য এবং এর প্রয়োগের ভিত্তিতে, ঝিল্লি প্রযুক্তিটিকে ছিদ্রযুক্ত ঝিল্লি, ঘন ঝিল্লি এবং মিশ্র ম্যাট্রিক্স ঝিল্লিতে শ্রেণিবদ্ধ করা যেতে পারে।

1। ছিদ্রযুক্ত ঝিল্লি

অজৈব ছিদ্রযুক্ত ঝিল্লি যেমন সিরামিক ঝিল্লি এবং ধাতব ঝিল্লিগুলি দুর্দান্ত স্থায়িত্ব, তাপমাত্রা প্রতিরোধের এবং জারা প্রতিরোধের প্রস্তাব দেয় এবং কার্বন ক্যাপচারে বিস্তৃত প্রয়োগের সম্ভাবনা রাখে। তবে উচ্চ প্রস্তুতি ব্যয় এবং প্রযুক্তিগত অসুবিধার কারণে, বড় - স্কেল অজৈব ছিদ্রযুক্ত ঝিল্লিগুলির প্রয়োগ এখনও চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি।

বিপরীতে, জৈব ছিদ্রযুক্ত ঝিল্লি, যেমন পলিমার ব্লক মাইক্রোপারাস ঝিল্লি এবং তাপীয়ভাবে পুনরায় সাজানো ঝিল্লিগুলি উন্নত ফিল্ম - গঠন বৈশিষ্ট্য এবং উচ্চ সিও 2 বিচ্ছেদ কর্মক্ষমতা সরবরাহ করে। এই ঝিল্লি উপকরণগুলি আণবিক বিভাগগুলির জমা দ্বারা উত্পাদিত নিখরচায় ভলিউমকে অনুকূল করে দক্ষ সিও 2 বিচ্ছেদ অর্জন করে। যাইহোক, জৈব ছিদ্রযুক্ত ঝিল্লিগুলি উচ্চ বৃহত - স্কেল সংশ্লেষণের ব্যয় এবং বার্ধক্যের সংবেদনশীলতার মতো চ্যালেঞ্জগুলির মুখোমুখি হয়, আরও অপ্টিমাইজেশন এবং উন্নতির প্রয়োজন হয়।

2। ঘন ঝিল্লি

মূলত উচ্চ -} আণবিক - ওজন পলিমার থেকে তৈরি, এই ঝিল্লিগুলি আণবিক অংশগুলির সঞ্চার দ্বারা উত্পাদিত মুক্ত ভলিউমের মাধ্যমে পৃথকীকরণ অর্জন করে। বাণিজ্যিকভাবে উপলভ্য পলিমার ঝিল্লি উপকরণগুলির মধ্যে সেলুলোজ অ্যাসিটেট (সিএ) ঝিল্লি, পলিমাইড (পিআই) ঝিল্লি এবং পলিথিন অক্সাইড (পিইও) ঝিল্লি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। এই ঝিল্লি উপকরণগুলির কার্বন ক্যাপচার ক্ষেত্রে নির্দিষ্ট প্রয়োগের সম্ভাবনা রয়েছে তবে তাদের কার্যকারিতাটি আরও উন্নত এবং অনুকূলিতকরণ করা দরকার।

3। মিশ্র ম্যাট্রিক্স ঝিল্লি (এমএমএম)

নতুন ধরণের ঝিল্লি উপাদান হিসাবে, এটি কার্বন ক্যাপচারের ক্ষেত্রে ব্যাপক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। পলিমারগুলির সাথে দুর্দান্ত কার্বন ডাই অক্সাইড সিলেক্টিভিটির সাথে ছিদ্রযুক্ত ন্যানোফিলারগুলি মিশ্রিত করে, ফিল্ম - উভয়ই বৈশিষ্ট্য এবং দুর্দান্ত কার্বন ডাই অক্সাইড বিচ্ছেদ কর্মক্ষমতা উভয় ক্ষেত্রেই একটি মিশ্র ম্যাট্রিক্স ঝিল্লি প্রস্তুত করা হয়েছিল। এই ঝিল্লি উপাদানটিতে কেবল দক্ষ কার্বন ডাই অক্সাইড পৃথকীকরণ কর্মক্ষমতা নেই, তবে কার্বন ক্যাপচার প্রযুক্তির বিকাশের জন্য নতুন ধারণা সরবরাহ করে ভাল স্থিতিশীলতা এবং জারা প্রতিরোধেরও ভাল রয়েছে।

ঝিল্লি প্রযুক্তির কার্বন ক্যাপচার ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য বৈশিষ্ট্য এবং সুবিধা রয়েছে।

(1) ঝিল্লি প্রযুক্তির উচ্চ বিচ্ছেদ দক্ষতা রয়েছে এবং উচ্চ - বিশুদ্ধতা কার্বন ডাই অক্সাইড ক্যাপচার অর্জন করতে দক্ষতার সাথে কার্বন ডাই অক্সাইড এবং অন্যান্য গ্যাসগুলি পৃথক করতে পারে। এটি বায়ুমণ্ডলে গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমন হ্রাস করতে সহায়তা করে।

(২) ঝিল্লি প্রযুক্তির কম শক্তি খরচ রয়েছে। Traditional তিহ্যবাহী রাসায়নিক শোষণ এবং শারীরিক শোষণ পদ্ধতির সাথে তুলনা করে, ঝিল্লি প্রযুক্তির জন্য প্রচুর পরিমাণে রাসায়নিক রিএজেন্টস এবং দ্রাবকগুলির ব্যবহারের প্রয়োজন হয় না, শক্তি খরচ এবং বর্জ্য নির্গমন হ্রাস করে।

(3) ঝিল্লি প্রযুক্তি পরিচালনা করা সহজ এবং স্বয়ংক্রিয়ভাবে এবং ক্রমাগত উত্পাদন করা সহজ। এটি কার্বন ক্যাপচারের দক্ষতা এবং স্থায়িত্ব উন্নত করতে পারে এবং ম্যানুয়াল হস্তক্ষেপ এবং অপারেটিং ব্যয় হ্রাস করতে পারে।

(4) ঝিল্লি প্রযুক্তি পরিবেশের উপর একটি ছোট প্রভাব ফেলে। যেহেতু এটির জন্য প্রচুর পরিমাণে রাসায়নিক রিএজেন্টস এবং দ্রাবক ব্যবহারের প্রয়োজন হয় না, তাই এটি পরিবেশ দূষণ এবং বর্জ্য নির্গমনের ঝুঁকি হ্রাস করে।

কার্বন ক্যাপচারের ক্ষেত্রে ঝিল্লি প্রযুক্তি প্রয়োগ করার বিভিন্ন উপায় রয়েছে, শিল্প বর্জ্য গ্যাস চিকিত্সা, কয়লা - বরখাস্ত বিদ্যুৎকেন্দ্র এবং প্রাকৃতিক গ্যাস বিদ্যুৎ কেন্দ্র, পরিবহন এবং বিল্ডিং এয়ার কন্ডিশনার সিস্টেমগুলি covering েকে রাখে।

(1) শিল্প বর্জ্য গ্যাস চিকিত্সার ক্ষেত্রে, ঝিল্লি প্রযুক্তি কার্যকরভাবে বর্জ্য গ্যাস থেকে কার্বন ডাই অক্সাইডকে পৃথক করতে এবং ক্যাপচার করতে পারে, বায়ুমণ্ডলে গ্রিনহাউস গ্যাস নিঃসরণ হ্রাস করে। এটি শিল্প উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলিতে শক্তি সংরক্ষণ এবং নির্গমন হ্রাসের জন্য দৃ strong ় সমর্থন সরবরাহ করে।

(২) কয়লা - এর মতো বড় নির্গমন উত্সগুলিতে চালিত বিদ্যুৎকেন্দ্র এবং প্রাকৃতিক গ্যাস বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলিতে, ঝিল্লি প্রযুক্তিরও বিস্তৃত প্রয়োগের সম্ভাবনা রয়েছে। ঝিল্লি কার্বন ক্যাপচার ডিভাইসগুলি ইনস্টল করে, এই নির্গমন উত্সগুলি থেকে কার্বন ডাই অক্সাইড কার্যকরভাবে ক্যাপচার করা যায় এবং নির্গমন হ্রাস লক্ষ্যমাত্রা অর্জনের জন্য পৃথক করা যায়।

(3) পরিবহণের ক্ষেত্রে, কার্বন ডাই অক্সাইড নিঃসরণ ক্যাপচার এবং হ্রাস করতে অটোমোবাইল নিষ্কাশন চিকিত্সায় ঝিল্লি প্রযুক্তি প্রয়োগ করা যেতে পারে। নতুন শক্তি যানবাহনের জনপ্রিয়করণ এবং কম - কার্বন পরিবহনের বিকাশের সাথে, পরিবহন ক্ষেত্রে ঝিল্লি প্রযুক্তির প্রয়োগের সম্ভাবনাগুলি আরও বিস্তৃত হবে।

(৪) ঝিল্লি প্রযুক্তি শীতাতপনিয়ন্ত্রণ সিস্টেম তৈরিতেও গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা নিতে পারে। বিল্ডিংয়ের অভ্যন্তরে বাতাসে কার্বন ডাই অক্সাইড ক্যাপচার এবং পুনর্ব্যবহার করে, ঝিল্লি প্রযুক্তি বাহ্যিক বাতাসের উপর নির্ভরতা হ্রাস করতে পারে, যার ফলে শক্তি সঞ্চয় করা এবং কার্বন ডাই অক্সাইড নির্গমন হ্রাস করতে পারে।

কার্বন ক্যাপচার ক্ষেত্রে ঝিল্লি প্রযুক্তির বিকাশের প্রবণতা নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করবে: প্রথমত, ক্রমাগত উদ্ভাবন এবং কার্বন ডাই অক্সাইডের বিচ্ছেদ দক্ষতা এবং স্থায়িত্ব উন্নত করতে ঝিল্লি উপকরণগুলির অনুকূলকরণ; দ্বিতীয়ত, কার্বন ক্যাপচারের ব্যয় হ্রাস করতে এবং অর্থনৈতিক সুবিধাগুলি উন্নত করতে বড় - স্কেল অ্যাপ্লিকেশন এবং ঝিল্লি প্রযুক্তির প্রচার; তৃতীয়ত, আরও দক্ষ এবং পরিবেশ বান্ধব কার্বন ক্যাপচার প্রযুক্তি ব্যবস্থা গঠনের জন্য রাসায়নিক শোষণ পদ্ধতি, শারীরিক শোষণ পদ্ধতি এবং অন্যান্য প্রযুক্তিগুলির মতো অন্যান্য প্রযুক্তির সাথে ঝিল্লি প্রযুক্তির সংহতকরণ এবং সংমিশ্রণ, যা কার্বন ক্যাপচারের ক্ষেত্রে ঝিল্লি প্রযুক্তির প্রয়োগ এবং বিকাশকে প্রচার করবে এবং বিশ্বব্যাপী জলবায়ু পরিবর্তন প্রতিরোধ ও নিয়ন্ত্রণে আরও বেশি অবদান রাখবে।