পরিচ্ছন্ন জ্বালানি খাতের অন্যতম বড় চ্যালেঞ্জ হলো হাইড্রোজেন গ্যাস সহজে ও দক্ষতার সঙ্গে সংরক্ষণ করা। এই সমস্যার সমাধানে নতুন এক ধরনের ব্যাটারি উদ্ভাবন করেছেন চীনা গবেষকেরা। গ্যাস-সলিড হাইড্রাইড আয়ন নামের এই ব্যাটারি একই সঙ্গে বিদ্যুৎ ও হাইড্রোজেন সংরক্ষণ করতে সক্ষম।
হাইড্রাইড আয়নের ব্যবহার
সাধারণত ব্যাটারিতে লিথিয়াম বা অন্যান্য পরিচিত উপাদান ব্যবহার করা হলেও, এই নতুন ব্যাটারি চলে ‘হাইড্রাইড আয়ন’-এর মাধ্যমে। এগুলো মূলত বাড়তি ইলেকট্রনযুক্ত হাইড্রোজেন আয়ন। অত্যন্ত শক্তিশালী হলেও সাধারণ অবস্থায় এই আয়নগুলো বেশ অস্থির থাকে, যা সরাসরি ব্যাটারিতে ব্যবহার করা দীর্ঘ সময় ধরে বিজ্ঞানীদের জন্য বড় চ্যালেঞ্জ ছিল।
গবেষণার পটভূমি
চীনা অ্যাকাডেমি অব সায়েন্সের অধীন ডালিয়ান ইনস্টিটিউট অব কেমিক্যাল ফিজিক্সের (ডিআইসিপি) একদল বিজ্ঞানী ২০১৮ সাল থেকে এই বিষয়টি নিয়ে কাজ করছেন। তাদের গবেষণাপত্রটি সম্প্রতি বিখ্যাত সাময়িকী ‘জুল’-এ প্রকাশিত হয়েছে।
ব্যাটারির কার্যপ্রণালী
গবেষক দলের প্রধান চেন পিং জানান, নতুন এই ব্যাটারিতে ম্যাগনেসিয়াম ধাতু এবং হাইড্রোজেন গ্যাসকে ইলেকট্রোড হিসেবে ব্যবহার করা হয়েছে। ব্যাটারি যখন শক্তি ছাড়ে, তখন হাইড্রোজেন গ্যাস হাইড্রাইড আয়নে রূপান্তরিত হয়। আবার চার্জ করার সময় এই প্রক্রিয়াটি উল্টো দিকে ঘোরে এবং হাইড্রোজেন পুনরায় নির্গত হতে পারে।
কার্যক্ষমতা ও স্থায়িত্ব
গবেষণায় দেখা গেছে, এই ব্যাটারি মাইনাস ২০ থেকে ৯০ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় কাজ করতে সক্ষম। এর প্রাথমিক ডিসচার্জ ক্ষমতা প্রতি গ্রামে ১ হাজার ৫২৬ মিলিঅ্যাম্পিয়ার-আওয়ার। এমনকি ৬০ বার চার্জ ও ডিসচার্জ করার পরও এটি এর ক্ষমতার ৭০ শতাংশ ধরে রাখতে পেরেছে। গবেষকেরা ১০টি ছোট ব্যাটারি একসঙ্গে যুক্ত করে একটি বড় প্যাক তৈরি করেছেন, যা ২.৪ ভোল্ট বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে একটি এলইডি বাল্ব জ্বালাতে সক্ষম হয়েছে।
শক্তি দক্ষতা ও ভবিষ্যৎ সম্ভাবনা
গবেষক চেন পিং বলেন, এই নতুন ব্যাটারি ৯৩.৯ শতাংশ শক্তি দক্ষতা অর্জন করেছে। এটি প্রচলিত তাপীয় হাইড্রোজেন সংরক্ষণ পদ্ধতির তুলনায় অন্তত এক-তৃতীয়াংশ বেশি সাশ্রয়ী ও কার্যকর।
সূত্র: সিনহুয়া
