বিজ্ঞানীরা একটি বর্জ্য গ্যাস চুল্লিতে ব্যাকটেরিয়া যোগ করেন – এরপর যা ঘটেছিল তা প্রায় অসম্ভব |

নরওয়ের একটি পরীক্ষাগারে, বিজ্ঞানীরা এমন কিছু অর্জন করেছেন যা কল্পবিজ্ঞানের মতো শোনাচ্ছে: শিল্প বর্জ্য গ্যাসগুলিকে পরিষ্কার, ব্যবহারযোগ্য জ্বালানীতে পরিণত করা। নরওয়েজিয়ান ইনস্টিটিউট অফ বায়োইকোনমি রিসার্চ (এনআইবিআইও) এর গবেষকরা একটি চুল্লীতে বিশেষ ব্যাকটেরিয়া যোগ করেছেন এবং কার্বন ডাই অক্সাইড এবং হাইড্রোজেন প্রায় বিশুদ্ধ রূপান্তরিত হতে দেখেছেন মিথেন96 শতাংশের বেশি বিশুদ্ধতা। এই জৈবিকভাবে উত্পাদিত মিথেন বিদ্যমান প্রাকৃতিক গ্যাস সিস্টেমে ব্যবহার করা যেতে পারে, উদ্বৃত্ত পুনর্নবীকরণযোগ্য বিদ্যুৎ সঞ্চয় করে এবং জীবাশ্ম জ্বালানী প্রতিস্থাপন করে। পরীক্ষাটি দেখায় কিভাবে জীবন্ত প্রাণী, প্রকৌশলী পরিবেশে সাবধানে পরিচালিত, মানবতার সবচেয়ে বড় চ্যালেঞ্জগুলির একটি সমাধান করতে সাহায্য করতে পারে: দূষণকে শক্তিতে রূপান্তর করা।

যুগান্তকারী পিছনে ব্যাকটেরিয়া

এই সাফল্যের পেছনের রহস্য হল হাইড্রোজেনোট্রফিক মিথেনোজেন নামক এক বিশেষ ধরনের জীবাণু। খালি চোখে অদৃশ্য এই ক্ষুদ্র জীবগুলির একটি অসাধারণ ক্ষমতা রয়েছে: তারা হাইড্রোজেন এবং কার্বন ডাই অক্সাইড, দুটি সাধারণ গ্যাস গ্রহণ করতে পারে এবং তাদের মিথেনে পরিণত করতে পারে, একটি ব্যবহারযোগ্য জ্বালানী। চুল্লির অভ্যন্তরে, ব্যাকটেরিয়া প্লাস্টিকের পৃষ্ঠে বায়োফিল্ম নামক পাতলা স্তরে বৃদ্ধি পায়, একটি শক্তভাবে বোনা সম্প্রদায় গঠন করে যা দক্ষতার সাথে কাজ করে, প্রায় একটি ক্ষুদ্র কারখানার মতো, অবিচ্ছিন্নভাবে মিথেন উত্পাদন করে।প্রকল্পের প্রধান বিজ্ঞানী ডঃ লু ফেং ব্যাখ্যা করেছেন যে এই জীবাণুগুলিকে সাবধানে চুল্লিতে প্রবর্তন করে, দলটি রাসায়নিক বিক্রিয়াকে সঠিক দিকে পরিচালিত করতে সক্ষম হয়েছিল। এর অর্থ হল তারা কঠোর রাসায়নিক, উচ্চ তাপমাত্রা বা চরম চাপের প্রয়োজন ছাড়াই অত্যন্ত উচ্চ বিশুদ্ধতায় মিথেন উত্পাদন করতে পারে। মূলত, ব্যাকটেরিয়াগুলি সমস্ত কঠোর পরিশ্রম প্রাকৃতিকভাবে করে, বর্জ্য গ্যাসকে এমনভাবে শক্তিতে পরিণত করে যা ঐতিহ্যগত শিল্প পদ্ধতির চেয়ে অনেক বেশি পরিষ্কার এবং আরও শক্তি-দক্ষ।

চুল্লির ভিতরে: বর্জ্য গ্যাসে পরিণত করা পরিষ্কার জ্বালানী

চুল্লি সেটআপ গ্যাস এবং জীবাণুর মধ্যে যোগাযোগ সর্বাধিক করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল। কলামের মধ্য দিয়ে গ্যাস উঠার সাথে সাথে তরলের একটি পাতলা ফিল্ম ক্রমাগত সঞ্চালিত হয়, যা বায়োফিল্ম সম্প্রদায়কে হাইড্রোজেন এবং কার্বন ডাই অক্সাইড খাওয়ায়। এই জীবাণুগুলি উচ্চ চাপ, চরম তাপ বা রাসায়নিক অনুঘটকের প্রয়োজন ছাড়াই গ্যাসগুলিকে মিথেনে রূপান্তরিত করে।ট্রিকল-বেড ডিজাইনটি সবচেয়ে বড় চ্যালেঞ্জগুলির মধ্যে একটিকে অতিক্রম করতে সাহায্য করেছে: জলে হাইড্রোজেনের দুর্বল দ্রবণীয়তা। ক্রমাগত নড়াচড়া এবং পৃষ্ঠের যোগাযোগ বজায় রাখার মাধ্যমে, সিস্টেমটি নিশ্চিত করে যে জীবাণুগুলিতে বিক্রিয়াকগুলির একটি অবিচ্ছিন্ন সরবরাহ রয়েছে। এই দক্ষতা দলটিকে পাইপলাইন-গ্রেড মিথেন অর্জন করতে দেয়, একটি স্তর যা সাধারণত জটিল রাসায়নিক প্রক্রিয়ার প্রয়োজন হয়।

স্মার্ট মাইক্রোবিয়াল টিমওয়ার্ক

এলোমেলো ব্যাকটেরিয়া বৃদ্ধির বিপরীতে, চুল্লির ভিতরে বায়োফিল্ম সম্প্রদায়টি সুগঠিত এবং স্থিতিশীল ছিল। জীবাণু একে অপরকে সমর্থন করে, পুষ্টি ভাগ করে এবং একে অপরকে পরিবেশগত চাপ থেকে রক্ষা করে। যখন হাইড্রোজেন প্রচুর ছিল, তখন মিথেন-উৎপাদনকারী প্রজাতি প্রতিক্রিয়ায় আধিপত্য বিস্তার করত, যখন ব্যাকটেরিয়া সমর্থন করে পুষ্টির পুনর্ব্যবহার করে এবং pH মাত্রা স্থিতিশীল করে ভারসাম্য বজায় রাখে।এই সহযোগিতা সিস্টেমটিকে স্থিতিস্থাপকতা দিয়েছে, এটিকে বিরতির পরে পুনরায় চালু করতে এবং পরিবর্তনশীল গ্যাস প্রবাহের অধীনেও উত্পাদন বজায় রাখতে সক্ষম করে। জীবাণুগুলি মূলত চুল্লিটিকে একটি জীবন্ত, স্ব-নিয়ন্ত্রক শক্তি কারখানায় পরিণত করেছিল।

পরিচ্ছন্ন জ্বালানির ভবিষ্যৎ

এই অগ্রগতির প্রভাব ব্যাপক। CO₂ নির্গমনকে পরিচ্ছন্ন মিথেন জ্বালানিতে ক্যাপচার এবং রূপান্তর করতে সিমেন্ট প্ল্যান্ট, বর্জ্য জল চিকিত্সা সুবিধা বা বায়োগ্যাস স্টেশনগুলিতে এই ধরনের চুল্লি স্থাপন করা যেতে পারে। প্রক্রিয়াটি মাঝারি তাপমাত্রা এবং কাছাকাছি-পরিবেষ্টিত চাপে কাজ করে, শক্তির খরচ কম এবং দক্ষতা বেশি রাখে।স্কেল আপ করা একটি চ্যালেঞ্জ রয়ে গেছে, বায়োরিসোর্স টেকনোলজিতে প্রকাশিত গবেষণাটি দেখায় যে ব্যাকটেরিয়া দূষণকে শক্তিতে পরিণত করতে পারে। ক্রমাগত উদ্ভাবনের সাথে, এই পদ্ধতিটি পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি এবং শিল্প পুনর্ব্যবহারকে সেতু করতে পারে, যা মানবতার অন্যতম বড় সমস্যা, কার্বন নির্গমনকে একটি টেকসই শক্তি সমাধানে রূপান্তরিত করতে পারে।