ফুয়েল সেল পরিবেশবান্ধব কেন?
উত্তর: ফুয়েল সেলের মাধ্যমে বিদ্যুৎ উৎপাদনে পরিবেশের কোনো দূষণ ঘটে না। ফুয়েল সেলসমূহে কোনো প্রকার শব্দ দূষণ ঘটে না। প্রচলিত জীবাশ্ম জ্বালানি ব্যবহার করে বিদ্যুৎ উৎপাদনের ক্ষেত্রে বায়ু দূষক SO₂, NOx উদ্বায়ী জৈব যৌগ এবং প্রচুর পরিমাণে CO₂ উৎপন্ন হয়। কিন্তু ফুয়েল সেলে ব্যবহৃত জ্বালানি হাইড্রোজেন, মিথানল বা মিথেন পরিচ্ছন্ন জ্বালানি হিসেবে পরিগণিত। ফুয়েল সেলের সহউৎপাদ হলো বিশুদ্ধ পানি যা পরিবেশের কোনো ক্ষতি করে না। এ কারণে ফুয়েল সেলকে পরিবেশবান্ধব বলা হয়।
HSC Chemistry 2nd Paper Chapter 5: অর্থনৈতিক রসায়ন CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক
HSC · Chemistry 2nd Paper · Chapter 5: অর্থনৈতিক রসায়ন · সৃজনশীল
ফুয়েল সেল পরিবেশবান্ধব কেন?
উদ্দীপক
Dhaka · 2017
উত্তর
রিসাইকেল হচ্ছে একটি প্রণালি যার মাধ্যমে পুরাতন বা বর্জ্য - দ্রব্যটিকে পরিবর্তন করে নতুন বস্তু পাওয়া যায়।
উত্তর
ফুয়েল সেলের মাধ্যমে বিদ্যুৎ উৎপাদনে পরিবেশের কোনো দূষণ ঘটে না। ফুয়েল সেলসমূহে কোনো প্রকার শব্দ দূষণ ঘটে না। প্রচলিত জীবাশ্ম জ্বালানি ব্যবহার করে বিদ্যুৎ উৎপাদনের ক্ষেত্রে বায়ু দূষক SO₂, NOx উদ্বায়ী জৈব যৌগ এবং প্রচুর পরিমাণে CO₂ উৎপন্ন হয়। কিন্তু ফুয়েল সেলে ব্যবহৃত জ্বালানি হাইড্রোজেন, মিথানল বা মিথেন পরিচ্ছন্ন জ্বালানি হিসেবে পরিগণিত। ফুয়েল সেলের সহউৎপাদ হলো বিশুদ্ধ পানি যা পরিবেশের কোনো ক্ষতি করে না। এ কারণে ফুয়েল সেলকে পরিবেশবান্ধব বলা হয়।
উত্তর
উদ্দীপকের শিল্প উৎপাদটি সিমেন্ট। নিচে সিমেন্ট প্রস্তুতির মূলনীতি প্রয়োজনীয় বিক্রিয়াসহ দেওয়া হলো-
১. কাঁচামাল প্রস্তুতি: শুষ্ক পদ্ধতিতে ক্যালসিয়ামঘটিত ও আরজেলিয়াস প্রকৃতির কাঁচামালগুলোকে মিহি চূর্ণে পরিণত করে সমসত্ব মিশ্রণ প্রস্তুত করা হয়।
২. ভস্মীকরণ: ভস্মীকরণ প্রক্রিয়াটি স্টিল নির্মিত একটি ঘূর্ণায়মান চুল্লিতে সম্পন্ন করা হয়।
(i) চুল্লির উপরিভাগে 800°C তাপমাত্রায় স্লারি থেকে সমস্ত পানি বাষ্পীভূত হয়।
(ii) চুল্লির মধ্যভাগে 1100°C তাপমাত্রায় CaCO3 বিয়োজিত A হয়ে CaO ও CO₂ উৎপন্ন হয়।
(iii) চুল্লির নিম্নভাগে 1500°C তাপমাত্রায় লাইম ও ক্লে পরস্পর বিক্রিয়া করে ক্যালসিয়াম অ্যালুমিনেট, ক্যালসিয়াম সিলিকেট এবং টেট্রাক্যালসিয়াম অ্যালুমিনোফেরাইট উৎপন্ন করে।
৩. ক্লিংকারের চূর্ণীকরণ: ক্লিংকারকে শীতক যন্ত্রে ঠান্ডা বায়ু দ্বারা শীতল করে, বলমিলে মিহিচূর্ণ করা হয়। অতঃপর এই চূর্ণে 2 – - 3% জিপসাম (CaSO4.2H₂O) মেশানো হয়। সিমেন্টে উপস্থিত ট্রাইক্যালসিয়াম অ্যালুমিনেট (CaO, Al₂O₃) সিমেন্টকে পানির উপস্থিতিতে দ্রুত জমাট বাঁধতে সাহায্য করে। কিন্তু জিপসামের উপস্থিতিতে জমাট বাঁধার প্রক্রিয়া মন্দীভূত হয়।
3CaO.Al2O3 + 3(CaSO4.2H2O) + 2H2O
3CaO.Al2O3.3CaSO4.2H2O + 6H2O
উত্তর
উদ্দীপকের সিমেন্ট প্রস্তুতকালে কতিপয় ধাপে যেসব বায়ুদূষকের উৎপত্তি ঘটে সেসবের পরিবেশের উপর প্রভাব নিচে বিশ্লেষণ করা হলো-
সিমেন্ট শিল্পের প্রসার ঘটেছে ঠিকই কিন্তু তার সাথে পাল্লা দিয়ে বেড়েছে এ শিল্পের দূষণ। সিমেন্ট শিল্প থেকে প্রত্যক্ষ ও পরোক্ষভাবে প্রচুর পরিমাণে CO2 উৎপন্ন হয়। আমরা জানি, সিমেন্ট তৈরির জন্য CaCO3 কে তাপ দিয়ে CaO এ পরিণত করা হয়। তখন প্রচুর পরিমাণে CO₂ গ্যাস উৎপন্ন হয় যা সরাসরি বাতাসে মিশে যায়। CO₂ গ্রিন হাউজ গ্যাস নামে পরিচিত এবং পরিবেশের তাপমাত্রা বৃদ্ধি করে। সিমেন্ট তৈরির সময় উচ্চতাপ প্রয়োগের জন্য বিভিন্ন রকমের জ্বালানি যেমন কোক, কয়লা, গ্যাস, পেট্রোলিয়াম জাতীয় দ্রব্য ইত্যাদি ব্যবহার করা হয়। এসব জ্বালানির দহনে প্রচুর CO2 উৎপন্ন হয়। এছাড়া আরও বিভিন্ন গ্যাস যেমন SO₂, NO2 ইত্যাদি কোন কোন ধাপে উৎপন্ন হয়। SO₂, NO2 গ্যাসগুলো জলীয় বাষ্পের সাথে মিশে এসিড বৃষ্টিরূপে ভূপৃষ্ঠে পড়ে এতে শিল্পাঞ্চল এলাকায় বেশ ক্ষতি হয়। সিমেন্ট শিল্পের বর্জ্যকে ভালোভাবে রিসাইক্লিং করা না গেলে পরিবেশ এক সময় হুমকির মুখে পড়বে।