প্রেক্ষাপট
ভারত যখন তার নিট-জিরো (Net-Zero) লক্ষ্যের দিকে এগিয়ে যাচ্ছে, তখন মনোযোগ এখন সেইসব শিল্পক্ষেত্রের দিকে যা থেকে কার্বন নিঃসরণ কমানো বেশ কঠিন। গ্রিন হাইড্রোজেনের মতো প্রযুক্তিগুলো এখনও প্রাথমিক পর্যায়ে থাকলেও, ইন্ডাস্ট্রিয়াল হিট পাম্প (IHP) স্বল্প ও মাঝারি তাপমাত্রার প্রক্রিয়ার জন্য একটি দ্রুত ব্যবহারযোগ্য সমাধান হিসেবে উঠে এসেছে। শিল্পকারখানার তাপ উৎপাদন প্রক্রিয়াকে কার্বনমুক্ত করা অত্যন্ত জরুরি, কারণ ২০২৫ সালে ভারতের মোট শক্তি ব্যবহারের প্রায় অর্ধেকই ব্যয় হবে এই খাতে এবং এটি CO2 (কার্বন ডাই অক্সাইড), SO2 (সালফার ডাই অক্সাইড) ও NOx (নাইট্রোজেন অক্সাইড) নিঃসরণের একটি প্রধান উৎস।
১. মূল প্রযুক্তি: ইন্ডাস্ট্রিয়াল হিট পাম্প (Industrial Heat Pumps)
I. কার্যপদ্ধতি: IHP কীভাবে কাজ করে?
- তাপ স্থানান্তর (Heat Transfer): সাধারণ বয়লারের মতো জীবাশ্ম জ্বালানি পুড়িয়ে তাপ তৈরি না করে, এই হিট পাম্পগুলো বিদ্যুতের সাহায্যে এক স্থান থেকে অন্য স্থানে নিম্ন-মানের বর্জ্য তাপ (Waste Heat) স্থানান্তর ও উন্নত করে।
- থার্মোডাইনামিক চক্র (Thermodynamic Cycle): এটি একটি বিশেষ রেফ্রিজারেন্ট চক্র ব্যবহার করে যার চারটি প্রধান অংশ রয়েছে: ইভাপোরেটর (তাপ শোষণ করে), কম্প্রেসর (চাপ ও তাপমাত্রা বাড়ায়), কনডেনসার (প্রক্রিয়ায় তাপ ছেড়ে দেয়) এবং এক্সপ্যানশন ভালভ।
- একই সাথে গরম ও ঠান্ডা করা: এই পাম্পগুলো গরম জল বা বাষ্প তৈরির পাশাপাশি উপজাত হিসেবে ঠান্ডা জল বা শুষ্ক বাতাসও তৈরি করতে পারে, যা খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ (Food Processing) শিল্পের জন্য অত্যন্ত কার্যকর।
II. দক্ষতা এবং কার্যকারিতা
- কোঅফিসিয়েন্ট অফ পারফরম্যান্স (COP): এটি হলো ব্যবহৃত বিদ্যুৎ এবং উৎপন্ন তাপের অনুপাত। সাধারণত এই পাম্পগুলোর COP ৩ থেকে ৫ পর্যন্ত হয়, অর্থাৎ ১ ইউনিট বিদ্যুৎ খরচ করে ৩-৫ ইউনিট তাপ পাওয়া যায়।
- শক্তি সাশ্রয়: উপযুক্ত শিল্পক্ষেত্রে সাধারণ বয়লারের পরিবর্তে এই হিট পাম্প ব্যবহার করলে মোট শক্তির ব্যবহার ৪০-৬০% পর্যন্ত কমানো সম্ভব।
২. ভারত এবং ক্ষুদ্র ও মাঝারি শিল্পের (MSME) জন্য গুরুত্ব
- শিল্পক্ষেত্রে প্রভাব: বস্ত্র (Textile), খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ, রাসায়নিক এবং ওষুধ শিল্পের মতো যেখানে স্বল্প থেকে মাঝারি তাপমাত্রার প্রয়োজন হয়, সেখানে এই প্রযুক্তি সবচেয়ে বেশি কার্যকর।
- ক্ষুদ্র ও মাঝারি শিল্পে (MSMEs) গুরুত্ব: ভারতের শিল্প নিঃসরণের প্রায় ১৭% আসে এই ক্ষুদ্র ও মাঝারি শিল্প খাত থেকে। বড় বয়লার সিস্টেম পরিবর্তন করা যেখানে কঠিন, সেখানে এই হিট পাম্পগুলো একটি সহজ ও প্রসারণযোগ্য সমাধান প্রদান করে।
- জনস্বাস্থ্য: কয়লা এবং বায়োমাসের ব্যবহার কমিয়ে এই হিট পাম্পগুলো বায়ু দূষণ রোধ করে, যা শ্বাসকষ্ট এবং হৃদরোগের ঝুঁকি কমায়। এটি শিল্প দূষণের কারণে হওয়া অকাল মৃত্যু কমাতেও সহায়ক হতে পারে।
Q. ইন্ডাস্ট্রিয়াল হিট পাম্প নিচের কোন ক্ষেত্রগুলোতে সবচেয়ে উপযুক্তভাবে ব্যবহৃত হয়?
1. খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ (Food Processing)
2. বস্ত্র শিল্প (Textile industries)
3. কাগজ শিল্প (Paper industry)
নিচে দেওয়া কোড ব্যবহার করে সঠিক উত্তরটি বেছে নিন:
(a) শুধুমাত্র 1 এবং 2
(b) শুধুমাত্র 2 এবং 3
(c) শুধুমাত্র 1 এবং 3
(d) 1, 2 এবং 3
উত্তর: D ব্যাখ্যা: ইন্ডাস্ট্রিয়াল হিট পাম্প স্বল্প থেকে মাঝারি তাপমাত্রার তাপ প্রদানের জন্য তৈরি করা হয়েছে।
• খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ: পাস্তুরায়ন, শুকানো এবং ধোয়ার মতো কাজের জন্য এই পাম্প আদর্শ। একই সাথে গরম ও ঠান্ডা করার ক্ষমতা এই শিল্পের জন্য বাড়তি সুবিধা।
• বস্ত্র শিল্প: কাপড় রঙ করা বা ধোয়ার কাজে প্রচুর গরম জল লাগে, যা এই প্রযুক্তির মাধ্যমে খুব সহজেই পাওয়া যায়।
• কাগজ শিল্প: মণ্ড (Pulp) প্রক্রিয়াকরণ এবং শুকানোর কাজে বর্জ্য তাপ পুনরুদ্ধার করে প্রয়োজনীয় শক্তি যোগাতে এটি ব্যবহৃত হয়।
