কোরিয়া ইনস্টিটিউট অফ এনার্জি রিসার্চ (KIER) এর গবেষকরা শিল্প বর্জ্য ব্যবহার করে R134a রেফ্রিজারেন্টকে পচানোর জন্য একটি নতুন প্রযুক্তি তৈরি করেছেন।
প্রযুক্তিটির বেশ কয়েকটি সম্ভাব্য পরিবেশগত সুবিধা রয়েছে: এটি গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমন কমিয়ে দেবে, একটি বিষাক্ত শিল্প উপজাত ব্যবহার করবে এবং বিদ্যমান এইচএফসি ধ্বংস পদ্ধতির চেয়ে আরও বেশি শক্তি দক্ষ হবে।
KIER হাইড্রোজেন কম্পোজিট ল্যাবরেটরিতে, ডঃ লি শিন-গেউনের গবেষণা দল একটি অনুঘটক হিসাবে "লাল কাদা" ব্যবহার করে 99% দক্ষতার সাথে HFC R134a কে সফলভাবে পচিয়েছে।
শিল্প বর্জ্য লাল কাদা কাঁচামাল (বাম) লাল কাদা অনুঘটক ছোরা তৈরি (ডান)
লাল কাদা হল অ্যালুমিনিয়াম উৎপাদনের একটি উপজাত, এতে আয়রন, অ্যালুমিনিয়াম এবং সিলিকন অক্সাইড থাকে এবং এর রঙ লাল হয়। প্রতি বছর 200,000 টনের বেশি উত্পাদিত হয়। বর্তমানে, বেশিরভাগ লাল কাদা ল্যান্ডফিল দ্বারা নিষ্পত্তি করা হয়, তবে এটি অত্যন্ত ক্ষারীয় এবং এতে ভারী ধাতু রয়েছে, যা মাটি এবং জলকে দূষিত করতে পারে।
ঐতিহ্যগতভাবে, R134a প্রধানত দহন এবং প্লাজমা পদ্ধতি দ্বারা চিকিত্সা করা হয়, কিন্তু দহন গৌণ দূষণ তৈরি করে, যখন প্লাজমা পদ্ধতিতে উচ্চ তাপমাত্রার প্রয়োজন হয়, প্রচুর শক্তি খরচ হয় এবং সরঞ্জামের খরচ বৃদ্ধি পায়। এই সমস্যাগুলি মোকাবেলা করার জন্য, গবেষণা দল একটি অনুঘটক পচন প্রযুক্তি তৈরি করেছে যা প্লাজমার চেয়ে কম তাপমাত্রায় কাজ করতে পারে। তারা দেখেছে যে লাল কাদায় লোহা এবং অ্যালুমিনিয়ামের মতো ধাতব উপাদানগুলি একটি শক্তিশালী এবং স্থিতিশীল রেফ্রিজারেন্ট পচন অনুঘটক তৈরি করতে একে অপরের সাথে যোগাযোগ করতে পারে।
লাল কাদা একটি ছিদ্রযুক্ত গঠন, প্রতি ইউনিট ভরের একটি বৃহৎ পৃষ্ঠ এলাকা এবং উচ্চ তাপীয় স্থিতিশীলতা, যা প্রতিক্রিয়া উপাদানগুলিকে দক্ষতার সাথে প্রবাহিত করতে সক্ষম করে এবং অনুঘটকের শারীরিক ও রাসায়নিক বিকৃতি এবং ক্ষতি প্রতিরোধ করে। উপরন্তু, লাল কাদা অনুঘটক প্রতিক্রিয়া এবং অনুঘটকের স্থায়িত্ব এবং কার্যকলাপ উন্নত একটি পরিবেশ প্রদানের জন্য একটি সমর্থন হিসাবে কাজ করতে পারে.
পচন প্রভাবকে আরও উন্নত করার জন্য, গবেষণা দল ক্যালসিয়াম, সিলিকন এবং অ্যালুমিনিয়াম উপাদানগুলির মিথস্ক্রিয়াকে উন্নীত করার জন্য ট্রাইক্যালসিয়াম অ্যালুমিনেট এবং ক্যালসিয়াম অ্যালুমিনিয়াম ফেল্ডস্পারের একটি যৌগিক উপাদান তৈরি করার জন্য একটি সাধারণ তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়া ব্যবহার করেছে। এই উপাদানটি সাধারণত সিমেন্টের শক্তি উন্নত করতে ব্যবহৃত হয়। এটি অনুঘটক কণার বাঁধাই শক্তি বাড়াতে পারে এবং প্রতিক্রিয়া এলাকা প্রসারিত করতে পারে, যার ফলে পচন প্রভাবকে উন্নত করতে পারে।
R134a এর পচনের সময় উৎপন্ন হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড ক্যালসিয়াম অক্সাইডের সাথে বিক্রিয়া করে ক্যালসিয়াম ফ্লোরাইড তৈরি করে। এই রাসায়নিকভাবে স্থিতিশীল ক্যালসিয়াম ফ্লোরাইড অনুঘটকের পৃষ্ঠে একটি পাতলা ফিল্ম তৈরি করে, অনুঘটককে রক্ষা করে এবং এটিকে ব্যর্থ হওয়া থেকে রোধ করে।
গবেষণা দল দ্বারা বিকশিত অনুঘটকটি 100 ঘন্টার জন্য 99% এরও বেশি উচ্চ পচনের হার বজায় রাখে, চমৎকার পচনশীল কর্মক্ষমতা দেখায়। একটি সাধারণ শুকানো এবং চূর্ণ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে, প্রতি ঘন্টায় 1 কেজি অনুঘটক উত্পাদন করা যেতে পারে, যা বড় আকারের উত্পাদনের জন্য সুবিধাজনক।
যেহেতু কাঁচামাল পুনর্ব্যবহারযোগ্য শিল্প বর্জ্য, তাই কোন খরচ নেই, যা বর্জ্য নিষ্পত্তি খরচ কমাতে এবং অতিরিক্ত আয় তৈরি করতে পারে।
ডাঃ লি জিনজেন বলেছেন: "লাল কাদা একটি শক্তিশালী ক্ষারীয় পদার্থ যা পরিবেশে নির্গত হলে মারাত্মক দূষণ ঘটাবে, কিন্তু কোন উপযুক্ত চিকিত্সা এবং পুনর্ব্যবহারযোগ্য প্রযুক্তি নেই। আমরা যে অনুঘটক উত্পাদন প্রযুক্তি তৈরি করেছি তা কেবল বর্জ্য পুনর্ব্যবহার করতে পারে না এবং পরিবেশের ক্ষতি কমাতে পারে না। দূষণ, কিন্তু শক্তিশালী গ্রীনহাউস প্রভাব সহ রেফ্রিজারেন্টগুলিকে দক্ষতার সাথে পচন করে।"
