এক ধাপের বিদ্যুৎ-রাসায়নিক প্রযুক্তিতে খামারেই সবুজ অ্যামোনিয়া বানাতে চায় অ্যাটমোনিয়া

নাইট্রোজেন সারের মূল উপাদান অ্যামোনিয়া। আইসল্যান্ডের প্রতিষ্ঠান অ্যাটমোনিয়া (Atmonia) এক দশক ধরে এমন পেটেন্ট করা অনুঘটক (ক্যাটালিস্ট) তৈরি করেছে, যা নাইট্রোজেন আর পানি থেকে একটি মাত্র বিদ্যুৎ-রাসায়নিক ধাপে অ্যামোনিয়া বানায়। এখন প্রতিষ্ঠানটি প্রক্রিয়ার বিদ্যুৎ খরচ কমিয়ে উৎপাদন বাড়ানোর কাজ করছে, এজিফান্ডনিউজকে জানিয়েছেন সহপ্রতিষ্ঠাতা ও প্রধান নির্বাহী হেলগা ডগ ফ্লোসাডোত্তির (Helga Dögg Flosadóttir)।

সমস্যাটা পুরোনো: বেশির ভাগ অ্যামোনিয়া তৈরি হয় হেবার-বশ পদ্ধতিতে, যাতে কার্বন নিঃসরণ বেশি এবং সাধারণত বিশাল শিল্পকারখানা লাগে। অ্যাটমোনিয়ার কোষ চলে স্বাভাবিক তাপমাত্রা ও চাপে, আগে হাইড্রোজেন বানিয়ে জমিয়ে রাখার দরকার পড়ে না। বাজারে পাওয়া একটি অ্যানায়ন এক্সচেঞ্জ মেমব্রেন (এইএম) ইলেকট্রোলাইজারকে প্রতিষ্ঠানটি নিজের কাজের উপযোগী করেছে: নাইট্রোজেন গ্যাস সরাসরি গ্যাস ডিফিউশন ইলেকট্রোডের অনুঘটকে পৌঁছায়।

কোয়ান্টাম রাসায়নিক সিমুলেশন (ডেনসিটি ফাংশনাল থিওরি) দিয়ে অনুঘটকগুলো নকশা করা হয়েছে, যাতে বিক্রিয়ার স্থানগুলো পানি বা হাইড্রোজেনের বদলে নাইট্রোজেনকে টানে। ফ্লোসাডোত্তির বলেন, বেশির ভাগ অনুঘটক নাইট্রোজেন বিজারণের চেয়ে হাইড্রোজেন তৈরির দিকে ঝোঁকে, তাই এটি জরুরি। অনুঘটকগুলো সহজলভ্য কাঁচামালে তৈরি।

এখন প্রতিষ্ঠানটি কাজ করছে ১০ বর্গসেন্টিমিটারের ইলেকট্রোডে; পরের ধাপে ৪০০ বর্গসেন্টিমিটার, তারপর যেসব নির্মাতা বড় পরিসরে এইএম ইলেকট্রোলাইজার বানায় তাদের সঙ্গে মিলে কোষ সাজিয়ে স্ট্যাক তৈরি। লক্ষ্য ৪০ ফুটের কনটেইনারে বসানো একটি ব্যবস্থা, যা বছরে প্রায় ১৫০ টন অ্যামোনিয়া তৈরি করবে; ফ্লোসাডোত্তিরের মতে এটি বর্তমান বিদ্যুতের দামেও লাভজনক হওয়া উচিত। বিদ্যুৎ খরচের লক্ষ্যে আগামী বছরের শেষের আগেই পৌঁছানোর আশা করছে প্রতিষ্ঠানটি।

অ্যাটমোনিয়া নিজে অনুঘটক ও ইলেকট্রোড তৈরি করবে এবং বাজারের কাছাকাছি যন্ত্র নির্মাতাদের সঙ্গে অংশীদারত্ব করবে। কৃষককে যন্ত্র কেনার মূলধন যেন না লাগে, সে জন্য ভাড়াভিত্তিক (লিজ) মডেলের কথা ভাবছে তারা। ফ্লোসাডোত্তির বলেন, আইসল্যান্ডের বাজার ৮০টি কনটেইনারেই ভরে যাবে, তাই তাঁরা বিশ্বজুড়ে যেতে চান। তাঁদের লক্ষ্য ছোট পরিসরের বাজার, অর্থাৎ নাইট্রোজেন সার উৎপাদন সরাসরি খামারে নিয়ে যাওয়া; সেখানে বিদ্যুৎ খরচ, নমনীয়তা ও আকারে তাঁদের সুবিধা আছে বলে তিনি দাবি করেন।

আইসল্যান্ডের গবেষণা সংস্থা, ইউরোপিয়ান ইনোভেশন কাউন্সিল ও হরাইজন ইউরোপের অনুদানে প্রতিষ্ঠানটির বেশির ভাগ কাজ চলেছে। আইসল্যান্ডের ভেঞ্চার ক্যাপিটাল ও কানাডার কৃষি খাতের অ্যাঞ্জেল বিনিয়োগকারীরাও যুক্ত হয়েছেন। সদ্য শুরু হওয়া সিড রাউন্ডের অর্থে প্রযুক্তি প্রস্তুতির স্তর ৬-এ, অর্থাৎ খামারে চলমান একটি প্রোটোটাইপ পর্যন্ত পৌঁছানোর লক্ষ্য তাদের। লন্ডনে ওয়ার্ল্ড এগ্রি-টেক উদ্ভাবন সম্মেলনে এজিফান্ডনিউজের সঙ্গে কথা বলেন ফ্লোসাডোত্তির।

সাক্ষাৎকারটি নিয়েছেন এজিফান্ডনিউজের এলেইন ওয়াটসন (Elaine Watson)।

ছবি: Lynn Betts, USDA Natural Resources Conservation Service / উইকিমিডিয়া কমন্স (পাবলিক ডোমেইন)

সূত্র: এজিফান্ডনিউজ