উত্তরাপথঃ কল্পনা করুন কার্বন ডাই অক্সাইড (CO₂) এর মতো ক্ষতিকারক দূষণকে দ্রুত এবং সস্তায় কার্যকর জ্বালানিতে রূপান্তরিত করা যেতে পারে কিনা। বিশ্ব যখন গ্রিনহাউস গ্যাস কমাতে এবং আরও পরিবেশবান্ধব হয়ে ওঠার জন্য কাজ করছে, তখন এই ধরণের নতুন পদ্ধতি খুবই গুরুত্বপূর্ণ।

তোহোকু বিশ্ববিদ্যালয়, হোক্কাইডো বিশ্ববিদ্যালয় এবং আজুল এনার্জি, ইনকর্পোরেটেডের বিজ্ঞানীরা CO₂ কে কার্বন মনোক্সাইডে (CO) রূপান্তর করার একটি নতুন উপায় তৈরি করেছেন। CO হল সিন্থেটিক জ্বালানি তৈরির জন্য প্রয়োজনীয় একটি মূল উপাদান। তাদের নতুন প্রক্রিয়াটি আগের তুলনায় অনেক দ্রুত – এটি 24 ঘন্টার পরিবর্তে মাত্র 15 মিনিট সময় নেয়।

তোহোকু বিশ্ববিদ্যালয় থেকে লিউ তেংজি ব্যাখ্যা করেছেন, “জলবায়ু পরিবর্তনের বিরুদ্ধে লড়াইয়ে CO₂ কে CO₂ এ রূপান্তর করা সত্যিই গুরুত্বপূর্ণ। কিন্তু ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতিগুলির সমস্যা ছিল: সেগুলি ব্যয়বহুল এবং দীর্ঘ সময় নিত,সেই কারণে কারখানাগুলির জন্য ব্যবহারিক ছিল না। আমরা এটি ঠিক করতে চেয়েছিলাম।”

এই প্রক্রিয়াটিকে আরও ভালো করার জন্য, গবেষকরা phthalocyanines (Pcs) নামক বিভিন্ন উপকরণ পরীক্ষা করেছেন। এর মধ্যে রয়েছে ধাতু-মুক্ত (H₂Pc), এবং লোহা (FePc), কোবাল্ট (CoPc), নিকেল (NiPc), এবং তামা (CuPc) এর মতো ধাতুর সংস্করণ। তারা এই অনুঘটকগুলিকে বিশেষ ইলেকট্রোডে স্প্রে করে প্রয়োগ করেছেন—একটি সহজ পদ্ধতি যা সরাসরি পৃষ্ঠের উপর একটি স্ফটিক স্তর তৈরি করে।

এর মধ্যে, কোবাল্ট phthalocyanine (CoPc) সবচেয়ে ভালো কাজ করেছে। এটি একটি সস্তা রঙ্গক এবং ধাতব যৌগ। এই স্প্রে পদ্ধতি ব্যবহার করে, তারা প্রক্রিয়ার সময় কয়েক ঘন্টা থেকে কমিয়ে মাত্র ১৫ মিনিট করে। ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতিগুলিতে সাধারণত এক দিন সময় লাগে কারণ এতে মিশ্রণ, শুকানো এবং গরম করার ব্যাপার থাকে। এছাড়াও, নতুন সিস্টেমটি ১৫০ mA/cm² বর্তমান ঘনত্বে ১৪৪ ঘন্টারও বেশি সময় ধরে ভালভাবে কাজ করেছে, যা দেখায় যে এটি স্থিতিশীল এবং নির্ভরযোগ্য।

বিজ্ঞানীরা একটি বৃহৎ ডাটাবেসের সাথে তাদের অনুঘটক পরীক্ষা করে দেখেছেন যে এটি পূর্ববর্তী সমস্ত অনুরূপ অনুঘটককে ছাড়িয়ে গেছে, যা CO₂ কে CO₂ এ রূপান্তরের জন্য এখন পর্যন্ত সেরা পছন্দ করে তুলেছে।

কেন এটি এত ভালো?

লিউ বলেন, “আমাদের অনুঘটক কেবল অন্যদের তুলনায় ভালো কাজ করে না বরং দ্রুত এবং আরও স্থিতিশীলও – এগুলি শিল্প ব্যবহারের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।” কেন এটি এত ভালো কাজ করে তা বোঝার জন্য, দলটি উন্নত কৌশল ব্যবহার করে এর গঠন বিশ্লেষণ করেছে। তারা দেখেছে যে অনুঘটক স্ফটিকগুলিকে ঘন করে তোলা ইলেকট্রনগুলিকে মসৃণভাবে চলতে সাহায্য করে, প্রক্রিয়াটিকে আরও দক্ষ করে তোলে।

### পরিষ্কার জ্বালানির ভবিষ্যত

তাদের স্প্রে কৌশল এবং তড়িৎ বিশ্লেষণ ব্যবহার করে CO₂ থেকে CO তৈরির এই নতুন পদ্ধতি আরও দক্ষতার সাথে এবং সস্তায় সিন্থেটিক জ্বালানি উৎপাদনের দিকে একটি বড় পদক্ষেপ হতে পারে। এটি CO₂ ক্যাপচার এবং ব্যবহারের ক্ষেত্রে প্রধান বাধাগুলি অতিক্রম করতে সাহায্য করে, দূষণকে দরকারী শক্তিতে রূপান্তর করার ধারণাটিকে আরও বাস্তবসম্মত করে তোলে।

সামগ্রিকভাবে, এই প্রযুক্তির ভবিষ্যতে গ্রিনহাউস গ্যাস হ্রাস এবং পরিবেশ বান্ধব জ্বালানি উৎপাদনের একটি নতুন উপায় হয়ে ওঠার শক্তিশালী সম্ভাবনা রয়েছে।

#Phthalocyanine #The future of clean energy

সূত্রঃ “Surface Charge Transfer Enhanced Cobalt-Phthalocyanine Crystals for Efficient CO2-to-CO Electroreduction with Large Current Density Exceeding 1000 mA cm−2” by Tengyi Liu, Di Zhang, Yutaro Hirai, Koju Ito, Kosuke Ishibashi, Naoto Todoroki, Yasutaka Matsuo, Junya Yoshida, Shimpei Ono, Hao Li and Hiroshi Yabu, 4 April 2025, Advanced Science.
DOI: 10.1002/advs.202501459