সবুজ প্রযুক্তিতে খাঁটি কয়লা আলকার ভূমিকা? 

আপনি একই বাক্যে কয়লা আলকাতরা এবং সবুজ প্রযুক্তি শুনতে পাচ্ছেন, শিল্পের বেশিরভাগ লোকেরা হয় উপহাস করে বা একেবারে বিভ্রান্ত দেখায়। আমি এটা পাই. কয়েক দশক ধরে, কয়লা টার পিচ, বাইন্ডার, ঐতিহ্যবাহী কার্বন উত্পাদনের মেরুদণ্ড, নোংরা গোপন - অ্যানোড এবং ইলেক্ট্রোডের জন্য প্রয়োজনীয় মন্দ। আখ্যানটি জীবাশ্ম-ভিত্তিক অগ্রদূত থেকে দূরে সরে যাওয়ার বিষয়ে হয়েছে। কিন্তু এখানে যে জিনিসটি আমরা প্রায়শই সেই সরল দৃষ্টিভঙ্গিতে মিস করি: এর ভূমিকা খাঁটি কয়লা টার কাঁচামাল নিজেই সবুজ হওয়ার বিষয়ে নয়; এটি কর্মদক্ষতা, বর্জ্য হ্রাস এবং কর্মক্ষমতা সম্পর্কে এটি প্রযুক্তির নিচের দিকে যেতে সক্ষম করে যা দ্ব্যর্থহীনভাবে সবুজ পরিবর্তনের অংশ। এটি একটি সূক্ষ্মতা যা পিআর-স্পিকে হারিয়ে যায়।

ভুল বোঝাবুঝি পূর্ববর্তী

আসুন পরিষ্কার করা যাক। আমরা অপরিশোধিত, মাল্টি-কম্পোনেন্ট টার সম্পর্কে কথা বলছি না। কীওয়ার্ড হল খাঁটি কয়লা টার, নিয়ন্ত্রিত রচনা সহ বিশেষভাবে পরিশোধিত কয়লা টার পিচ (CTP)। সাধারণ ভুল হল সমস্ত কার্বন অগ্রদূতকে একত্রিত করা। বায়ো-পিচগুলি প্রতিশ্রুতিশীল, তবে তাদের ধারাবাহিকতা এবং কোকিংয়ের মান? শিল্প স্কেলে এখনও একটি জুয়া. পেট্রোলিয়াম পিচের নিজস্ব অস্থিরতা এবং সরবরাহের সমস্যা রয়েছে। একটি উচ্চ-বিশুদ্ধতা CTP একটি পরিচিত, নির্ভরযোগ্য সূচনা পয়েন্ট অফার করে। এর আণবিক গঠন, সেই সুগন্ধি, আসলে বৈদ্যুতিক গাড়ির ব্যাটারির জন্য গ্রাফাইট অ্যানোডগুলিতে প্রয়োজনীয় অর্ডারযুক্ত কার্বন জালি তৈরির জন্য একটি সুবিধা। সবুজ অংশটি শুরু হয় যখন আপনি বিকল্পটি বিবেচনা করেন: একটি কম দক্ষ প্রক্রিয়া যার জন্য আরও শক্তির প্রয়োজন হয়, আরও প্রত্যাখ্যান করা হয় এবং শেষ পর্যন্ত, পারফরম্যান্সের প্রতি ইউনিটে একটি বড় কার্বন ফুটপ্রিন্ট।

আমি প্রায় পাঁচ বছর আগের একটি প্রকল্পের কথা মনে করি, গ্রাফাইট ইলেক্ট্রোডের জন্য একটি অভিনব বায়ো-ডিরাইভড বাইন্ডার দিয়ে CTP-এর একটি অংশ প্রতিস্থাপন করার চেষ্টা করছিলাম। ল্যাবের ফলাফল সুন্দর ছিল। অংশীদার সুবিধায় একটি ট্রায়াল রান পর্যন্ত স্কেল করা একটি বিপর্যয় ছিল। বেকিং চক্রটি অপ্রত্যাশিত হয়ে উঠেছে, চূড়ান্ত পণ্যের ঘনত্ব সর্বত্র ছিল এবং আমরা 40% স্ক্র্যাপ হার নিয়ে শেষ করেছি। সেই ত্রুটিপূর্ণ বিলেটগুলি বেক করার জন্য যে শক্তির অপচয় হয় তা সম্ভবত বছরের পর বছর ধরে জৈব-উপাদান থেকে পরিবেশগত সুবিধাকে অস্বীকার করে। এটি সিস্টেম-ব্যাপী দক্ষতার একটি কঠিন পাঠ ছিল। কখনও কখনও, সবুজ কাঁচামাল সামগ্রিকভাবে একটি নোংরা প্রক্রিয়ার দিকে পরিচালিত করে।

এখানেই গভীর উপাদান বিজ্ঞানের অভিজ্ঞতা সহ কোম্পানিগুলি আসে৷ আমি দীর্ঘস্থায়ী প্রযোজকদের কাছ থেকে চশমা পর্যালোচনা করেছি যেমন হেবেই ইয়াওফা কার্বন কোং, লিমিটেড (আপনি তাদের বিবরণ খুঁজে পেতে পারেন https://www.yaofatansu.com) তাদের ফোকাস কার্বন অ্যাডিটিভস এবং গ্রাফাইট ইলেক্ট্রোডগুলি অগ্রদূত সামঞ্জস্যের উপর নির্ভর করে। Hebei Yaofa Carbon Co., Ltd., গেমটিতে 20 বছরেরও বেশি সময় ধরে একটি বৃহৎ কার্বন প্রস্তুতকারক হিসেবে, বোঝে যে তাদের কয়লা টার পিচ ফিডস্টকের বিশুদ্ধতা এবং স্থিতিশীলতা সরাসরি চূড়ান্ত পণ্যের কার্যকারিতায় অনুবাদ করে—গ্রাফিটাইজেশনের সময় কম পাফিং, ভাল পরিবাহিতা, দীর্ঘ জীবনকাল। একটি ইস্পাত তৈরির EAF বা একটি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে সেই দীর্ঘায়ু একটি সরাসরি স্থায়িত্ব লাভ।

গ্রীন টেকের লুকানো নির্ভরতা

সবুজ প্রযুক্তির দুটি বড় চালক দেখুন: পরিবহনের বিদ্যুতায়ন এবং পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি সঞ্চয়। উভয়ই উন্নত কার্বন পদার্থের উপর প্রবলভাবে ঝুঁকে পড়ে। গ্রাফাইট অ্যানোডের বাজার বিস্ফোরিত হচ্ছে। কিন্তু সেই সিন্থেটিক গ্রাফাইট কোথা থেকে আসে? একটি প্রধান রুট হল সুই কোকের গ্রাফিটাইজেশনের মাধ্যমে, যেটি থেকে নিজেই উৎপন্ন হয়... আপনি অনুমান করেছেন, পরিমার্জিত কয়লা টার বা পেট্রোলিয়াম প্রবাহ। উচ্চ ক্ষমতার জন্য চাপ, দ্রুত চার্জিং-এটি অ্যানোডের মাইক্রোস্ট্রাকচারের উপর প্রচুর চাপ ফেলে। একটি বিশুদ্ধ, আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ পিচ থেকে প্রাপ্ত কোক কম ত্রুটি, ভাল লিথিয়াম-আয়ন ইন্টারক্যালেশন গতিবিদ্যা প্রদান করতে পারে। এটি একটি সক্রিয় উপাদান, শিরোনাম আইন নয়।

তারপরে কম গ্ল্যামারাস দিকটি রয়েছে: পরিবাহী কার্বন অ্যাডিটিভস. লি-আয়ন ক্যাথোডের জন্য কার্বন কালো বা সুপারক্যাপাসিটরের জন্য পরিবাহী এজেন্টের মতো জিনিস। সর্বোচ্চ-সম্পাদিত কিছু বিশেষায়িত আলকাতরা প্রক্রিয়াকরণ থেকে উদ্ভূত হয়। তারা ন্যূনতম লোডিং এ পরিবাহিতা উন্নত করে, যার মানে আপনি কম সক্রিয় উপাদান ব্যবহার করেন, শক্তির ঘনত্ব বাড়ান। আবার, এটি সবুজ ডিভাইসের দক্ষতার জন্য একটি শক্তি গুণক। আমি দেখেছি যে ব্যাটারি সেল নির্মাতারা লিথিয়াম উত্সের প্রতি আচ্ছন্ন কিন্তু কার্বন সংযোজনটিকে একটি পণ্য হিসাবে বিবেচনা করে। বড় ভুল। অ্যাডিটিভের গঠনে একটি 2% পরিবর্তন চক্রের জীবনকে ট্যাঙ্ক করতে পারে।

আমরা অন্যান্য শিল্প থেকে পুনর্ব্যবহৃত টার স্ট্রিম ব্যবহার করে পরীক্ষা করেছি। ধারণা ছিল বৃত্তাকার অর্থনীতির সোনা। বাস্তবতা ছিল ধাতব দূষিত পদার্থগুলিকে অপসারণের জন্য পরিস্রাবণ এবং বিশুদ্ধকরণের একটি দুঃস্বপ্ন যা একটি ব্যাটারি কোষকে বিষাক্ত করে। একটি কুমারী, নিয়ন্ত্রিত ফিডস্টক দিয়ে শুরু করার চেয়ে এটিকে বিশুদ্ধ বৈশিষ্ট্যে নেওয়ার খরচ বেশি ছিল। এটি গ্রাস করা একটি কঠিন বড়ি, তবে প্রতিটি পুনর্ব্যবহারযোগ্য পথ অবিলম্বে প্রযুক্তিগত বা অর্থনৈতিকভাবে কার্যকর হয় না। অগ্রাধিকার শেষ সবুজ প্রযুক্তির কর্মক্ষমতা এবং নির্ভরযোগ্যতা হতে হবে.

সাপ্লাই চেইনে ব্যবহারিক বাধা

কথা বলছি খাঁটি কয়লা টার শুধু একটি রসায়ন সমস্যা নয়; এটি একটি লজিস্টিক এবং সোর্সিং ধাঁধা। সরবরাহ কঠোর হচ্ছে। কিছু অঞ্চলে ঐতিহ্যগত কোকিং অপারেশনের পতনের সাথে, উচ্চ-মানের টারের একটি অবিচ্ছিন্ন প্রবাহ সুরক্ষিত করা একটি বাস্তব উদ্বেগের বিষয়। এই অস্থিরতা নতুনত্বকে ঠেলে দেয়, নিশ্চিত, কিন্তু এটি মানের তরলীকরণের ঝুঁকিও রাখে। আমার কাছে শিপমেন্ট আছে যেখানে কুইনোলিন-অদ্রবণীয় (QI) বিষয়বস্তু অফ-স্পেক ছিল, এবং এটি UHP ইলেক্ট্রোডের ব্যাচের জন্য সম্পূর্ণ গর্ভধারণ প্রক্রিয়া বন্ধ করে দিয়েছে। উৎপাদনের দিন নষ্ট হয়।

এই কারণেই উল্লম্ব একীকরণ বা খুব টাইট সরবরাহকারী সম্পর্ক গুরুত্বপূর্ণ। একটি প্রস্তুতকারক যে কোক ওভেন স্টেজ থেকে তার ফিডস্টক নিয়ন্ত্রণ করে বা গভীরভাবে বুঝতে পারে তার একটি বিশাল সুবিধা রয়েছে। তারা আগে গুণমান পরীক্ষা বাস্তবায়ন করতে পারে, পরিশোধন পরামিতি সামঞ্জস্য করতে পারে এবং তা নিশ্চিত করতে পারে খাঁটি কয়লা টার আউটপুট উদ্দেশ্য জন্য সত্যিই উপযুক্ত. এটি এমন কিছু নয় যা আপনি কেবলমাত্র একটি স্পট মার্কেট থেকে কিনতে পারবেন যদি আপনি উচ্চ-প্রান্তের জন্য লক্ষ্য করেন গ্রাফাইট ইলেক্ট্রোড বা প্রিমিয়াম কার্বন অ্যাডিটিভস বাজার হেবেই ইয়াওফা কার্বনের ওয়েবসাইটটি 20 বছরের বেশি উত্পাদন অভিজ্ঞতার উল্লেখ করেছে। এই প্রসঙ্গে, সেই অভিজ্ঞতার অর্থ সম্ভবত তারা একাধিক সরবরাহ ক্রাঞ্চে নেভিগেট করেছে এবং তাদের পূর্ববর্তী পাইপলাইনগুলিকে স্থিতিশীল করেছে, যা নির্ভরযোগ্য সবুজ প্রযুক্তি উপাদান সরবরাহের জন্য একটি অ-আলোচনাযোগ্য।

আরেকটি মাথাব্যথা হল বেকিং নির্গমন। কার্বনাইজেশনের সময় পিচ থেকে VOCs একটি বৈধ পরিবেশগত চ্যালেঞ্জ। এখানে সবুজ ভূমিকা টার থেকে সেই প্রযুক্তিতে স্থানান্তরিত হয় যা সেই নির্গমনকে ধারণ করে এবং চিকিত্সা করে। উন্নত ফিউম ক্যাপচার এবং দহন ব্যবস্থা, সেই বর্জ্য তাপকে আবার প্রক্রিয়া শক্তিতে পরিণত করে—এখানেই টার-ভিত্তিক প্রক্রিয়াগুলির জন্য বর্তমান পরিবেশগত ফোকাস সঠিকভাবে নিহিত। এটি একটি ক্যাপেক্স-নিবিড় কিন্তু সমালোচনামূলক বিবর্তন।

ভবিষ্যত: সেতু, গন্তব্য নয়

তাই, হয় খাঁটি কয়লা টার সবুজ প্রযুক্তি উপকরণ ভবিষ্যত? না, এবং আমি R&D-এ এমন কাউকে চিনি না যে এটা মনে করে। এটি একটি সমালোচনামূলক সেতু। এর ভূমিকা হল আজ ইভি এবং গ্রিড স্টোরেজের মতো প্রযুক্তিগুলিকে স্কেল করার জন্য প্রয়োজনীয় নির্ভরযোগ্য, উচ্চ-পারফরম্যান্স কার্বন সামগ্রী সরবরাহ করা, যখন পরবর্তী প্রজন্মের সম্পূর্ণ টেকসই অগ্রদূত (বায়ো-ভিত্তিক, পুনর্ব্যবহৃত কার্বন, ইত্যাদি) তৈরি করা হয়েছে এবং, গুরুত্বপূর্ণভাবে, মিলিয়ন-টন স্কেলে প্রমাণিত।

গবেষণা তীব্র হয়. পাইরোলাইসিসের মাধ্যমে বর্জ্য প্লাস্টিক থেকে লিগনিন থেকে প্রাপ্ত পিচ। কিন্তু যতবার আমি ডেটা শীট দেখি, প্রশ্নগুলো একই: আপনি কি প্রতি মাসে একই স্পেস দিয়ে 10,000 টন এটি তৈরি করতে পারেন? কর্মক্ষমতা বৃদ্ধির তুলনায় প্রতি টন খরচ কত? এটা কি নতুন অমেধ্য প্রবর্তন করে? আমরা এখনও সেখানে নেই। নতুন একটি প্রস্তুত হওয়ার আগে বর্তমান সিস্টেমটি পরিত্যাগ করা সবুজ রূপান্তর নিজেই স্থগিত করবে।

অতএব, বর্তমানে সবচেয়ে বাস্তবসম্মত সবুজ কৌশল হল বিদ্যমান প্রতিটি ধাপে দক্ষতা বৃদ্ধি করা। কয়লা টার- থেকে কার্বন পণ্য চেইন। এর অর্থ হল বিশুদ্ধতম ফিডস্টক পেতে পরিশোধন করা, শক্তি দক্ষতার জন্য বেকিং এবং গ্রাফিটাইজেশন ফার্নেসকে অপ্টিমাইজ করা এবং পণ্যের আয়ুষ্কালকে তাদের সীমাতে ঠেলে দেওয়া। একটি UHP ইলেক্ট্রোড যা একটি আর্ক ফার্নেসে 20% বেশি সময় ধরে উত্পাদিত ইস্পাত প্রতি টন প্রচুর পরিমাণে শক্তি এবং কাঁচামাল সংরক্ষণ করে। এটি একটি বাস্তব সবুজ প্রভাব, একটি উপাদান দ্বারা সক্ষম যা আমরা প্রায়শই ভিলেনাইজ করতে খুব তাড়াতাড়ি করি।

একটি ধনুক ছাড়া সমাপ্তি

এখানে কোন পরিচ্ছন্ন উপসংহার নেই। এটা অগোছালো ভূমিকা পৃষ্ঠতলে পরস্পরবিরোধী কিন্তু পরিখায় যৌক্তিক। খাঁটি কয়লা টার, এই উত্তরাধিকার শিল্প উপাদান, বর্তমানে উত্তরাধিকার শিল্প ব্যবস্থা স্থানচ্যুত করার লক্ষ্যে খুব প্রযুক্তির জন্য একটি অপরিহার্য সক্ষমকারী। এর পরিবেশগত মান হল পরোক্ষ এবং পদ্ধতিগত - এটি চূড়ান্ত প্রয়োগের জন্য যে দক্ষতা এবং কর্মক্ষমতা প্রদান করে তা পাওয়া যায়। এই সূক্ষ্মতা উপেক্ষা করা, শুধুমাত্র অপটিক্সের উপর ভিত্তি করে এর অকাল প্রতিস্থাপনের জন্য চাপ দেওয়া, উদ্ভাবনের গতির জন্য ভালোর চেয়ে বেশি ক্ষতি করতে পারে। দায়িত্বশীল সোর্সিং, নিরলস প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশান, এবং এই কার্বন উপাদানগুলিকে পণ্য হিসাবে নয়, আমাদের সবুজ প্রযুক্তির ভবিষ্যতের নির্ভুল-ইঞ্জিনিয়ারযুক্ত উপাদান হিসাবে বিবেচনা করা উচিত। কাজটি, বরাবরের মতো, বিশদ বিবরণে রয়েছে।