শক্তি সংরক্ষণ করতে সক্ষম কংক্রিট তৈরির চেষ্টা

ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজি বা এমআইটির এই গবেষণা দলের প্রধান ফ্রানৎস-ইওসেফ উলম৷ তিনি বলেন, ‘‘কংক্রিটে শক্তি সঞ্চয় করার কথা কি ভাবতে পারেন? আমরা ঠিক সেটিই করার চেষ্টা করছি - কার্বন ব্ল্যাক দিয়ে কংক্রিটকে ‘ডোপিং' করে৷ আমরা বিশ্বের প্রাচীনতম উপকরণগুলোর একটি সিমেন্ট, এবং পানির সঙ্গে ন্যানো প্রযুক্তির সংযোগ ঘটাচ্ছি যাতে আমরা কংক্রিটে শক্তি সঞ্চয় করতে পারি৷''
তুলনামূলকভাবে সাধারণ এই মিশ্রণটি হলো ‘ডোপড' কংক্রিট৷ শক্ত হওয়ার পর এটি নির্মাণ সামগ্রী হিসেবে ব্যবহার করা যেতে পারে৷ যার মধ্যে একটি লুকানো শক্তিও থাকে৷ কারণ, কার্বন ব্ল্যাক কংক্রিটকে ‘সুপার-ক্যাপাসিটরে' পরিণত করে৷ সে কারণে এই কংক্রিট সেলফোন, ল্যাপটপ এবং অন্যান্য ডিভাইসে থাকা ছোট ক্যাপাসিটরের মতো একই কাজ করতে পারে, সেটি হল চার্জ করা৷
উলম জানান, ‘‘এটি ঠিক একই প্রযুক্তি যেটি গাড়ি, ইলেক্ট্রিক গাড়ির জন্য সুপার-ক্যাপাসিটর, বা শিল্প কারখানায় এনার্জি বাফার তৈরিতে ব্যবহৃত হয়৷ তবে একটি পার্থক্য আছে: আমরা যে উপকরণগুলো ব্যবহার করছি তা সবাই সহজে পেতে পারেন৷''

বেছে নেওয়া হয়েছে সিমেন্ট ও উচ্চ পরিবাহী কার্বন ব্ল্যাক:

এই কাজের জন্য উলম ও তার দল সিমেন্ট এবং উচ্চ পরিবাহী কার্বন ব্ল্যাক বেছে নিয়েছে৷ এভাবে যা তৈরি হয় তাকে বলে কার্বন-সিমেন্ট সুপার-ক্যাপাসিটর৷ এটি খুব দ্রুত শক্তি শোষণ করে, সংরক্ষণ করে এবং তারপর আবার ছেড়ে দেয়৷
উলম বলেন, ‘‘এটি রসায়নের সূত্র মেনে কাজ করে৷ আমরা সিমেন্ট ব্যবহার করি, আর সবাই জানেন যে, সিমেন্ট জল পছন্দ করে৷ তাই আমরা কংক্রিট তৈরিতে সিমেন্ট ব্যবহার করি৷ কিন্তু আরেকটি যে উপকরণ আমরা ব্যবহার করি তা হলো কার্বন ব্ল্যাক, যেটি জল পছন্দ করে না৷ বরং এটি হাইড্রোফোবিক৷ এই দুই উপকরণ একসঙ্গে মেশালে কংক্রিট ব্লকের মধ্য দিয়ে বিশাল এক তারের কাঠামো তৈরি হয়, যা বিদ্যুৎ সঞ্চালন করতে পারে৷''
সে কারণে এই ব্লক দিয়ে নতুন এক কাজ করা সম্ভব! এবং এটি তুলনামূলকভাবে সস্তা, সর্বত্র পাওয়া যায়৷

পরিবেশের জন্য ক্ষতিকর কংক্রিট, এনার্জি ট্রানজিশনে অবদান রাখবে?

পরিবেশের জন্য ক্ষতিকর কংক্রিট কি আসলে ক্লিন এনার্জি সংরক্ষণকরে এনার্জি ট্রানজিশনে অবদান রাখতে পারবে?
এখন পর্যন্ত ছোট পরিসরে পরীক্ষা চলছে৷ উলমের দল ২৪টি কংক্রিট ব্লক তৈরি করে স্তূপ করে রেখেছে, যেখানে ১২ ভোল্ট সঞ্চিত আছে৷
উলম জানান, ‘‘আপনি চাইলে কংক্রিট ব্লকের সংখ্যা বাড়াতে পারেন৷ ২৪টির পরিবর্তে ৩৬টি ব্লক দিলে আপনার ১৮ ভোল্ট হবে৷ আর যদি ৪৮০টি ব্লক দেন তাহলে ২৪০ ভোল্ট থাকবে৷ অর্থাৎ আপনি যতগুলো চান তত ব্লকের স্তূপ তৈরি করতে পারবেন৷''
উলমের হিসাবে প্রায় ৪৫ ঘনমিটার কংক্রিট ব্লক দিয়ে একটি গড় পরিবারের দৈনিক বিদ্যুৎ চাহিদা মেটানো সম্ভব হতে পারে৷ বাড়িতে ব্যবহার উপযোগী কার্বন-সিমেন্ট সুপারক্যাপাসিটর তৈরি হতে আরও অনেকদিন লাগবে৷ তবে তিনি জানান, ইতিমধ্যে একটি কাজে এমন ব্লক ব্যবহারের চেষ্টা চলছে- গরম করা যায় এমন পায়ে হাঁটার পথ৷
তার কথায়, ‘‘জাপানের একটি শহর কর্তৃপক্ষের জন্য আমরা এমন একটি প্রকল্প করছি৷ শহরটির নাম সাপ্পোরো৷ রাস্তা থেকে তুষার সরাতে শহরটি বছরে লাখ লাখ ডলার ব্যয় করে৷ তাই আমাদের প্রথম প্রকল্প হলো সাপ্পোরোর ফুটপাত উন্নত করার জন্য এই উপাদান ব্যবহার করা৷''
গরম করা যায় এমন পায়ে হাঁটার পথ! উলম অনুমান করছেন, চার থেকে দশ শতাংশ কার্বন ব্ল্যাক আছে এমন ‘ডোপড' কংক্রিটের দাম সাধারণ কংক্রিটের চেয়ে প্রায় ৫০ শতাংশ বেশি হতে পারে৷

উলম এবং তার দল এখন একটি প্রতিযোগিতার পরিকল্পনা করছেন, যেখানে সারা বিশ্বের বিজ্ঞানী এবং প্রকৌশলীরা সুপারপাওয়ার কংক্রিট দিয়ে কী কী কাজ করা যেতে পারে তা বের করবেন৷
টিজ শ্নাক/জেডএইচ