নবায়নযোগ্য জ্বালানি: ভবিষ্যতে পৃথিবীকে টিকিয়ে রাখবে প্রধান যে ৫টি শক্তি
প্রযুক্তি
নবায়নযোগ্য জ্বালানি: ভবিষ্যতে পৃথিবীকে টিকিয়ে রাখবে প্রধান যে ৫টি শক্তি
মানব সভ্যতার বৈপ্লবিক অগ্রগতির অন্যতম বড় হাতিয়ার বলা হয় বিদ্যুৎ শক্তিকে। মানুষ পাথর ঘষে আগুন জ্বালিয়ে যে সভ্যতার সূচনা করেছিল সেটিকে সর্বাধিক উন্নত করেছে এই বিদ্যুৎ।
ছবি: ইন্টারনেট
ছবি: ইন্টারনেট
সবকিছুই যদি ঠিকঠাক থাকত তাহলে মানুষ এই শক্তির পেছনের উৎস খুঁজতে যেত না। বিদ্যুৎ শক্তির উৎস খুঁজতে গিয়ে মানুষ তার আবাসস্থল পৃথিবীকে করে তুলছে বসবাসের একেবারেই অনুপযোগী। এছাড়াও এই বিদ্যুৎ শক্তিকে নানাভাবে কাজে লাগাতে গিয়ে মানুষ প্রাকৃতিক সম্পদের মজুত শেষ করছে। সে সাথে নষ্ট করছে আরও অনেক শক্তির উৎস। কিছুকাল আগেও মানুষ ভেবেছিল, পারমাণবিক শক্তি ফুরিয়ে যাওয়া অন্য সব জ্বালানির পরিপূরক হতে পারে। কিন্তু জলবায়ুর পরিবর্তন ও কার্বন নিঃসরণ বন্ধ করতে গেলে এই নিউক্লিয়ার শক্তির পেছনে ছোটাছুটি বন্ধ করতে হবে।  
সরকারগুলো কীভাবে কার্বন নিঃসরণ কমাতে পারে সে পরিকল্পনা করতে গিয়ে বিনিয়োগকারীরা নিজ নিজ প্রতিষ্ঠানের পরিবেশগত কার্যকারিতা যাচাই করছে এবং ভোক্তারা তাদের কার্বন পদচিহ্ন সম্পর্কে সচেতন হচ্ছে। কিন্তু স্টেকহোল্ডার যাইহোক না কেন, জীবাশ্ম জ্বালানি থেকে শক্তি উৎপাদন এবং খরচ কমানোর সবচেয়ে উৎস। অতএব, নবায়নযোগ্য শক্তির উৎসগুলোই আমাদের জন্য একমাত্র অবলম্বন হিসেবে টিকে আছে। গবেষকরা ভবিষ্যতের শক্তি হিসেবে নবায়নযোগ্য শক্তির উৎসের দিকে নজর দিতে বলছেন। তারা মনে করেন, এই নবায়নযোগ্য শক্তিই পারে অদূর ভবিষ্যতে আমাদের বসবাসের পৃথিবীকে বাসযোগ্য করে তুলতে। চলুন জানা যাক নবায়নযোগ্য শক্তির প্রধান কয়েকটি উৎস সম্পর্কে।
নবায়নযোগ্য শক্তির উৎসগুলোই আমাদের জন্য একমাত্র অবলম্বন হিসেবে টিকে আছে।
প্রকারভেদ
ছবি: ইন্টারনেট
ছবি: ইন্টারনেট
মূলত পৃথিবীর মূল থেকে সূর্য, বায়ু এবং তাপের শক্তিকে কাজে লাগিয়ে নবায়নযোগ্য জ্বালানি উৎপন্ন করা হয়। আর ওই সংগৃহীত শক্তিকে তাপ, বিদ্যুৎ এবং জ্বালানির মতো ব্যবহারযোগ্য শক্তিতে রূপান্তরিত করে। জেনে রাখা ভালো, হাইড্রো পৃথিবীর সবচেয়ে বড় নবায়নযোগ্য বিদ্যুতের উৎস। হাইড্রোর পরেই রয়েছে বায়ু এবং সৌরশক্তি। আমরা আমাদের তালিকায় দ্য এলিমেন্টের আলোকে যে ৫টি উৎকৃষ্ট নবায়নযোগ্য শক্তির বিষয়ে আলোচনা করেছি সেগুলো হলো- জলবিদ্যুৎ, বায়ু, সৌরশক্তি, বায়োমাস ও ভূ-তাপীয় শক্তি।
ছবি: ইন্টারনেট
ছবি: ইন্টারনেট
এই ৫ প্রকার শক্তি মিলে ২০২১ সালে বিশ্বের বিদ্যুতের ২৮ শতাংশের যোগান দিয়েছে। আবার খরচের দিকদিয়েও এই উৎসগুলো লাভজনক। গবেষকদের দেয়া তথ্যানুযায়ী, সৌরশক্তি ও বায়ু দ্বারা কয়লার তুলনায় এক-পঞ্চমাংশ কম খরচে বিদ্যুৎ উৎপাদন করা যায়। আর এটি প্রমাণিত যে, শুধু বিদ্যুৎ উৎপাদনেই কয়লার তুলনায় কম খরচ সম্ভব এই দুই উৎসের মাধ্যমে। আমরা আমাদের তালিকায় জায়গা পাওয়া উৎসগুলোর ভবিষ্যৎ, খরচাপাতি ও স্থায়িত্ব নিয়ে আলোচনা করেছি। 
১. বাতাস
বর্তমানে ইউরোপ, আমেরিকাসহ পূর্ব-এশিয়ার অনেক দেশে উইন্ড মিল বা বাযুকলের প্রচল শুরু হয়েছে। এটি পৃথিবীতে জনপ্রিয়তা পাওয়া প্রথম নবায়নযোগ্য শক্তির উৎস। মূলত এই কাজে ব্যবহৃত টারবাইনগুলো বায়ু দ্বারা সৃষ্ট গতিশক্তিকে কাজে লাগানোর জন্য স্থল এবং সমুদ্র উভয় দিকে বেশ লম্বা উচ্চতায় স্থাপন করা হয়। ওই টারবাইনে থাকে বড় বড় রোটার ব্লেড। যখন ব্লেডের উপর দিয়ে বাতাস প্রবাহিত হয়, তখন ব্লেডের একপাশে বাতাসের চাপ কমে গিয়ে এটিকে লিফট হিসেবে নির্দিষ্ট অথবা অনির্দিষ্ট বল দ্বারা নিচে টেনে নিয়ে যায়। এতে করে ব্লেডের দুই পাশের বায়ুচাপের পার্থক্যের কারণে ব্লেডগুলো ঘুরতে থাকে। ওই ব্লেডের সঙ্গে রোটার এবং রোটারের সঙ্গে একটি জেনারেটর যুক্ত টারবাইন থাকে যা ঘোরানো হয়। এভাবে টারবাইন ঘুরিয়ে বায়ু শক্তিকে গতিশক্তি এবং গতিশক্তিকে বিদ্যুতে রূপান্তরিত করা হয়।
ছবি: ইন্টারনেট
ছবি: ইন্টারনেট
নবায়নযোগ্য শক্তি উন্নয়ন কর্তৃপক্ষ ২০৩০ সালের মধ্যে ৫ হাজার মেগাওয়াট বিদ্যুৎ উৎপাদনের লক্ষ্যমাত্রা নির্ধারণ করেছে।
আধুনিক বিশ্বের সবথেকে বড় অভিশাপ খ্যাত কার্বন নিঃসরণ কমানোর লক্ষ্যে বাংলাদেশও ইতোমধ্যে বায়ু শক্তিকে কাজে লাগিয়ে বিদ্যুত উৎপাদনের দিকে ঝুঁকছে। একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ হিসেবে, টেকসই এবং নবায়নযোগ্য শক্তি উন্নয়ন কর্তৃপক্ষ ২০৩০ সালের মধ্যে ৫ হাজার মেগাওয়াট বিদ্যুৎ উৎপাদনের লক্ষ্যমাত্রা নির্ধারণ করা হয়েছে। 
২. সৌরশক্তি
সৌর প্রযুক্তিতে সূর্য থেকে আলো বা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ সংগ্রহ করে সেটিকে বিদ্যুতে রূপান্তরিত করা হয়। এর জন্য প্রথমেই প্রয়োজন একটি সোলার প্যানেল বা সেল। প্যানেলে একটি অর্ধপরিবাহী ওয়েফার থাকে যার একদিক ধনাত্মক এবং অন্যদিকে ঋণাত্মক। এটি একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি করে। আলো যখন কোষে আঘাত করে, তখন অর্ধপরিবাহী সূর্যের আলো শোষণ করে এবং ইলেকট্রন আকারে শক্তি স্থানান্তর করে। এই ইলেকট্রনগুলো বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র দ্বারা বিদ্যুৎ প্রবাহ দ্বারা কোষে জমা হয়। একটি সোলার প্যানেলের বিদ্যুৎ উৎপাদন ক্ষমতা নির্ভর করে এর অর্ধপরিবাহী উপাদানের উপর। এছাড়াও তাপ, ময়লা এবং ছায়ার মতো পরিবেশগত অবস্থার প্রভাবও রয়েছে। এই বিদ্যুৎ এক দিকে চলে বলে এটি ডিসি সরবরাহ করে।
বাংলাদেশ ২০২১ সালের মধ্যে জ্বালানি খাতে নবায়নযোগ্য জ্বালানির অংশীদারত্ব ১০ শতাংশ হবে বলে প্রাক্কলন করে।
ছবি: ইন্টারনেট
ছবি: ইন্টারনেট
বাংলাদেশের জ্বালানি খাতে সৌর জ্বালানির অংশ খুব কম। বাংলাদেশ সরকার ২০২১ সালের মধ্যে জ্বালানি খাতে নবায়নযোগ্য জ্বালানির অংশীদারত্ব ১০ শতাংশ হবে বলে প্রাক্কলন করেছিল। সৌরবিদ্যুৎ বাংলাদেশে অমিত সম্ভাবনাময় ক্ষেত্র। সৌরবিদ্যুৎ শুধু গ্রিডের বিদ্যুতের চাহিদা কমাবেই না, দেশের সামাজিক অবস্থার উন্নয়ন করবে। দেশের গ্রিডহীন সুবিধাবঞ্চিত গ্রামীণ জনগোষ্ঠীর কাছে সৌরবিদ্যুৎ পৌঁছালে তাদের জীবনযাত্রার মান বাড়বে। আমাদের সৌরশক্তির প্রাপ্যতা সবচেয়ে বেশি চট্টগ্রাম অঞ্চলে। যত বিষুবরেখার দিকে যায় সূর্যের কিরণ তত খাড়াভাবে পড়বে। সৌরবিদ্যুৎ প্রকল্পের জন্য অনেকটা জায়গা দরকার হয়। এই কাজে কৃষিজমি ব্যবহার না করার বাধ্যবাধকতা রয়েছে, যেমনটা রয়েছে কলকারখানা প্রতিষ্ঠা করার ক্ষেত্রেও। আমাদের দেশে পতিত বা অনাবাদি জমি তুলনামূলক উত্তরাঞ্চল, নদীর তীরবর্তী চর ও সাগরের মোহনা এলাকায় বেশি। তাই এসব অঞ্চলে বড় আকারের সৌরবিদ্যুৎ প্রকল্প স্থাপনের পরিকল্পনা হচ্ছে। নেট মেটারিংয়ের আওতায় বাংলাদেশে রুফটপ সৌরবিদ্যুতেরও একটি বিশাল সম্ভাবনা রয়েছে।
৩. ভূতাপীয় শক্তি
ভূগর্ভের উত্তপ্ত শিলার তাপশক্তিকে কাজে লাগিয়ে যে বিদ্যুৎ উৎপাদন করা হয়, তাকে ভূতাপীয় শক্তি বলে। আগ্নেয়গিরি বা প্রস্রবণের মুখ দিয়ে একটি বড় এবং একটি ছােট ব্যাসের সমকেন্দ্রিক নলকে মাটির গভীরে প্রায় ৩০০ মিটার পর্যন্ত চালনা করা হয়। বড় নলের মুখ দিয়ে সাধারণ পানি ভূগর্ভে পাঠানাে হলে, ভূগর্ভের প্রচণ্ড উত্তাপে ওই পানি উচ্চ চাপে বাষ্পে পরিণত হয়ে ছােট ব্যাসের নলের মাধ্যমে দ্রুত বেগে বাইরে বেরিয়ে আসে। ওই বাষ্পের চাপকে কাজে লাগিয়ে টারবাইন ঘুরিয়ে বিদ্যুৎ উৎপাদন করা হয়। 
ছবি: ইন্টারনেট
ছবি: ইন্টারনেট
ভূগর্ভের ১০ কিলোমিটার গভীরতায় ভূতাপ শক্তি থেকে প্রাপ্ত শক্তির পরিমাণ ঘণ্টায় ১২ হাজার কিলােওয়াট।
এই শক্তিকে ভবিষ্যতের বিকল্প বা নবায়নযোগ্য শক্তি হিসেবে দেখছেন গবেষকরা। একে প্রকৃতির অফুরন্ত সম্পদ বলছেন গবেষকরা যা নিঃশেষিত হওয়ার সম্ভাবনা নেই। বিজ্ঞানীদের মতে, ভূগর্ভের ১০ কিলোমিটার গভীরতায় ভূতাপ শক্তি থেকে প্রাপ্ত শক্তির পরিমাণ ঘণ্টায় ১২ হাজার কিলােওয়াট। সব দেশে এই শক্তিকে কাজে লাগানাের মতাে সামর্থ্য ও কারিগরি দক্ষতা না থাকলেও বিশ্বের উন্নত কয়েকটি দেশ যেমন- যুক্তরাষ্ট্র, ফিলিপিন্স, রাশিয়া, জাপান, ইতালিতে এই শক্তি প্রচুর পরিমাণে আহরণ করে কাজে লাগানাে হচ্ছে। এ ছাড়াও এই শক্তি একেবারেই দূষণমুক্ত। আর এই কারণেই, ভবিষ্যতে এই শক্তিকে অপ্রচলিত শক্তির উৎসরূপে ভাবা যেতেই পারে।
৪. জলবিদ্যুৎ
বায়ুকলের মতো জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রে টারবাইন জেনারেটর ব্যবহার করে প্রবাহিত জল থেকে গতিশক্তিকে বিদ্যুতে রূপান্তরিত করা হয়। জলবিদ্যুৎ যেহেতু পানি ছাড়া তৈরি হতে পারে না তাই জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলো বেশিরভাগই বড় বড় নদী বা পার্বত্য অঞ্চলে প্রবাহিত কোন নদীর তীরে গড়ে ওঠে। জলবিদ্যুৎ তৈরিতে বেশিরভাগ ক্ষেত্রে বাঁধ দিয়ে পানি আটকে রাখা হয়। এর ফলে সারা বছর পানি প্রবাহের যোগান থাকে ও প্রয়োজন মতো পানি থেকে বিদ্যুৎ উৎপাদন করা সহজ হয়। ওই সঞ্চিত পানিকে একটি সরু মাধ্যম দিয়ে প্রচন্ড গতিসম্পন্ন অবস্থায় বেরোনোর মত একটি রাস্তা দেয়া হয় যা নদীর এক পাশ থেকে অন্য পাশে থাকতে পারে।
ছবি: ইন্টারনেট
ছবি: ইন্টারনেট
বাংলাদেশের একমাত্র জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রটি অবস্থিত চট্টগ্রামের কাপ্তাইয়ে।
আর এই জায়গাতে বসানো থাকে বিশাল আকারের বিদ্যুৎ উৎপাদনকারী টারবাইন। যে স্থান দিয়ে নদীর আটকানো পানি প্রচুর গতিতে অন্যপাশে প্রবাহিত হয় সেই স্থানে বিশাল আকারের টারবাইনটি ঘোরে। এভাবেই জলবিদ্যুৎ কেন্দ্র কাজ করে। বাংলাদেশের একমাত্র জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রটি অবস্থিত চট্টগ্রামের কাপ্তাইয়ে। ১৯৬২ সালে কর্ণফুলী নদীর তীরে ৪৬ মেগাওয়াট করে দুটি ইউনিট নিয়ে কেন্দ্রটির যাত্রা শুরু হয়। বর্তমানে এই কেন্দ্রের উৎপাদন ক্ষমতা ২৩০ মেগাওয়াট।
৫. বায়োমাস
বর্তমানে নবায়নযোগ্য শক্তির একটি জনপ্রিয় উৎস বায়োমাস। বায়োমাস হল সেই সব জৈব পদার্থ, যাদেরকে শক্তিতে রূপান্তরিত করা যায়। সৌর শক্তির একটি ক্ষুদ্র ভগ্নাংশ, যা সবুজ গাছপালা দ্বারা সালোকসংশ্লেষণ প্রক্রিয়ায় রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয় এবং বায়োমাসরূপে গাছপালার বিভিন্ন অংশে মজুদ থাকে। বায়োমাস বলতে বোঝানো হয় লাকড়ি, খড়কুটাসহ আরও কিছু জিনিসকে। বলা হয়ে থাকে, নবায়নযোগ্য শক্তির তালিকায় সৌর বিদ্যুতের পরেই বায়োমাসের অবস্থান। যদি বায়োমাস পোড়ানো হয় তবে শক্তির সঞ্চিত রাসায়নিক অবস্থায় রূপান্তরিত হয় এবং তাপ শক্তি হিসেবে প্রকাশিত হয়। আর ওই তাপ থেকে বৈদ্যুতিক শক্তি উৎপাদন করা যেতে পারে। বায়োমাস বা বায়োগ্যাস জ্বালিয়ে তাপ এবং বাষ্প উৎপন্ন করা সম্ভব। রান্নার কাজে তাপ সর্বাধিক প্রয়োজনীয় উপকরণ। বিদ্যুৎ এবং বাষ্পকে একত্রিত করে এমন উদ্ভিদ বিদ্যুৎ উৎপাদনের একটি উপজাত হতে পারে। গ্যাসীকরণ প্রক্রিয়াগুলোতে উৎপাদিত বায়োগ্যাস অভ্যন্তরীণ জ্বালানি ইঞ্জিনগুলোতে বৈদ্যুতিক উৎপাদন, গার্হস্থ্য, বাণিজ্যিক এবং প্রাতিষ্ঠানিক ক্ষেত্রগুলোতে গরম করার জন্য এবং পরবর্তীতে যানবাহনে ব্যবহার করা যেতে পারে। বায়োমাস থেকে উৎপাদিত বিদ্যুতকে ‘সবুজ শক্তি’ হিসেবে বিপণন করা যায়। এটি কার্বন নিঃসরণ মুক্ত। এই ধরনের শক্তি বিশ্ববাজারে নতুন বিকল্প হতে পারে, যেহেতু এর ব্যয় কাঠামোটি ব্যবহারকারীদের দক্ষ প্রযুক্তিগুলোতে উচ্চ স্তরের বিনিয়োগকে সমর্থন করতে সহায়তা করবে। এছাড়াও এটি নবায়নযোগ্য শক্তি ও এর সঙ্গে সম্পৃক্ত শিল্পকে বাড়িয়ে তুলবে।
ছবি: ইন্টারনেট
ছবি: ইন্টারনেট
২০২৬ সাল নাগাদ বিশ্বব্যাপী নবায়নযোগ্য বিদ্যুতের চাহিদা ৬০ শতাংশ বৃদ্ধি পাবে, এর পরিমাণ হবে ৪৮০০ গিগাওয়াটের বেশি।
বেশিরভাগ দেশই এনার্জি ট্রানজিশনের প্রাথমিক পর্যায়ে রয়েছে এবং অল্প কিছু দেশ তাদের বিদ্যুতের উল্লেখযোগ্য অংশ কয়লা, গ্যাস ও অন্যান্য উৎস থেকে পায়। আইইএ বলছে, ২০২৬ সাল নাগাদ বিশ্বব্যাপী নবায়নযোগ্য বিদ্যুতের চাহিদা ৬০ শতাংশ বৃদ্ধি পাবে। এর পরিমাণ হবে ৪৮০০ গিগাওয়াটের বেশি যা জীবাশ্ম জ্বালানি এবং পারমাণবিক শক্তির মিলিত বর্তমান বিদ্যুৎ উৎপাদনের সমান। আশা করা যাচ্ছে, সামনের বছরগুলোতে বিশ্বের আরও অনেক দেশ নবায়নযোগ্য জ্বালানিতে ঝুঁকবে।

তথ্যসূত্র: ভিজ্যুয়াল ক্যাপিটালিস্ট
প্রযুক্তি
আরো পড়ুন