পিইটি প্লাস্টিক বর্জ্য থেকে সুপারক্যাপাসিটর ইলেক্ট্রোড তৈরির নতুন পথ: পরিবেশবান্ধব শক্তি সঞ্চয়ের সম্ভাবনা

গবেষকরা পলিথিন টেরেফথালেট (PET) প্লাস্টিকের ব্যাগ পুনর্ব্যবহারের এক অভিনব পদ্ধতির সন্ধান দিয়েছেন, যা পরিবেশ দূষণের এক বিশাল সমস্যার সমাধানে নতুন দিগন্ত উন্মোচন করেছে। এই দ্রুত জমা হওয়া বর্জ্য পদার্থকে কাজে লাগিয়ে এমন এক উপাদান তৈরি করা হচ্ছে যা শক্তি সঞ্চয়ের ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখতে পারে। এই উদ্ভাবনটি কেবল পরিবেশগত স্থিতিশীলতার দিকে একটি পদক্ষেপ নয়, বরং ভবিষ্যতের প্রযুক্তিগত চাহিদার প্রতি এক সচেতন সাড়া।

এই প্রক্রিয়ায় দুটি প্রধান ধাপ অনুসরণ করা হয়। প্রথমে, PET প্লাস্টিকের বর্জ্যকে ক্যালসিয়াম হাইড্রক্সাইড যোগ করে প্রায় ৭০০ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় ভ্যাকুয়ামে উত্তপ্ত করা হয়। এই তাপীয় প্রক্রিয়ায় প্লাস্টিকটি ছাইয়ের মতো ছিদ্রযুক্ত পদার্থে রূপান্তরিত হয়। এই রূপান্তরিত উপাদানটিকে পরবর্তীতে পরিবাহী পলিমার বা কম্পোজিট উপাদানের সাথে মিশিয়ে সুপারক্যাপাসিটরের জন্য পাতলা ইলেক্ট্রোড শীট তৈরি করা হয়। এই নতুন পদ্ধতির মাধ্যমে সৃষ্ট সুপারক্যাপাসিটরটি ঐতিহ্যবাহী বিভাজক এবং ছিদ্রযুক্ত হট ইলেক্ট্রোডগুলির তুলনায় উল্লেখযোগ্য পরিমাণে উপাদান সাশ্রয় করে।

গবেষণার নেতৃত্ব প্রদানকারী ইউন-হ्वान হুহ-এর মতে, এই PET-ভিত্তিক সুপারক্যাপাসিটরগুলির পরিবহন ব্যবস্থা, ইলেকট্রনিক্স এবং ভোক্তা পণ্যে ব্যাপক প্রয়োগের সম্ভাবনা রয়েছে। তিনি দৃঢ়ভাবে বিশ্বাস করেন যে এই প্রযুক্তি প্লাস্টিকের বর্জ্য জমার গুরুতর পরিবেশগত সমস্যা সমাধানে সহায়ক হতে পারে। আশার কথা হলো, এই প্রযুক্তিকে আরও উন্নত করার মাধ্যমে আগামী পাঁচ থেকে দশ বছরের মধ্যে পরীক্ষাগারের প্রোটোটাইপ থেকে সরাসরি বাজারে আনার বাস্তব সম্ভাবনা রয়েছে, বিশেষত শক্তি সঞ্চয়ের উপকরণের ক্রমবর্ধমান চাহিদার পরিপ্রেক্ষিতে।

এই গবেষণার প্রাসঙ্গিকতা আজকের দিনে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, কারণ প্লাস্টিক দূষণ একটি বৈশ্বিক চ্যালেঞ্জ। প্রচলিত পদ্ধতিতে পুনর্ব্যবহারের সীমাবদ্ধতা এবং ইলেক্ট্রোড তৈরির জন্য ব্যবহৃত উপাদানের উচ্চ ব্যয়ের প্রেক্ষাপটে এই নতুন পদ্ধতিটি একটি কার্যকর বিকল্প প্রদান করে। উপাদানগত সাশ্রয়ের পরিসংখ্যান চিত্তাকর্ষক—ঐতিহ্যবাহী বিভাজক এবং স্লটেড হট ইলেক্ট্রোডের তুলনায় ৭৯% ভর সাশ্রয় হলেও, এই পদ্ধতির সামগ্রিক শক্তি ইনপুট এবং উপাদানের আউটপুট সংক্রান্ত অর্থনৈতিক ও পরিবেশগত কার্যকারিতা আরও বিশদ বিশ্লেষণের দাবি রাখে।

সাধারণত, প্লাস্টিকের ব্যাগ পুনর্ব্যবহারের ক্ষেত্রে একটি বড় বাধা হলো এগুলি মেশিনে জট পাকিয়ে দেয়, যার ফলে পুনর্ব্যবহার কেন্দ্রগুলিতে উৎপাদনশীলতা ব্যাহত হয়। একটি মাত্র ব্যাগ মেশিনের জট সৃষ্টি করলে প্রতি ঘন্টায় প্রায় ১,০০০ ডলার পর্যন্ত উৎপাদন ক্ষতি হতে পারে। বিশ্বব্যাপী প্রতি সেকেন্ডে প্রায় ১৬০,০০০ প্লাস্টিকের ব্যাগ ব্যবহৃত হয় এবং প্রতি বছর প্রায় ৫ ট্রিলিয়ন ব্যাগ ব্যবহৃত হলেও মাত্র ৯% এর কম সঠিকভাবে পুনর্ব্যবহার করা হয়। এই নতুন রাসায়নিক রূপান্তর প্রক্রিয়াটি প্রচলিত যান্ত্রিক পুনর্ব্যবহারের জটিলতা এড়িয়ে সরাসরি উচ্চ-মূল্যের উপাদানে পরিণত করার সুযোগ দেয়, যা বর্জ্য ব্যবস্থাপনার ধারণাকে এক নতুন স্তরে উন্নীত করে।