কার্বন ডাই অক্সাইড শোষণ ও জৈবশক্তি উৎপাদন বাড়াতে আইআইটি গুয়াহাটি দ্বি-পর্যায়ের অণুজীব চাষ প্রক্রিয়া উদ্ভাবন করেছে
ইন্ডিয়ান ইন্সটিটিউট অফ টেকনোলজি গুয়াহাটি (IIT Guwahati) একটি নতুন দ্বি-পর্যায়ের মাইক্রোঅ্যালজি চাষ প্রক্রিয়া উদ্ভাবন করেছে, যা কার্বন ডাই অক্সাইড (CO₂) স্থিতিকরণ, বায়োমাস উৎপাদন, লিপিড উৎপাদনশীলতা এবং জৈবশক্তির কার্যকারিতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে। এই প্রযুক্তির প্রথম ধাপে দ্রুত বৃদ্ধির জন্য উচ্চ (১৫%) CO₂ ঘনত্ব ব্যবহার করা হয়, এবং দ্বিতীয় ধাপে CO₂ কমিয়ে (৫%) ক্যালসিয়াম ও ফসফরাস যোগ করা হয়। প্রচলিত পন্থার তুলনায় এই পদ্ধতিতে ২৫.৭% বেশি বায়োমাস এবং ৩৫.৪% বেশি CO₂ স্থিতিকরণ হয়। কার্যকর স্ব-ফ্লকুলেশনের মাধ্যমে কম শক্তিতে ৯৮.৪৬% harvesting সম্ভাব্য হয়। এই বায়োমাস থেকে প্রাপ্ত বায়োডিজেল ভারতের, যুক্তরাষ্ট্রের এবং ইউরোপীয় ইউনিয়নের মান অনুসারে। 'Renewable Energy' জার্নালে প্রকাশিত গবেষণাটি অধ্যাপক কৌস্তুভ মোহান্তি এবং দীপেশ সিং চৌহান দ্বারা নেতৃত্ব প্রদান।
মূল তথ্য
- দ্বি-পর্যায়ের চাষ প্রক্রিয়াটি উদ্ভাবন করেছেন আইআইটি গুয়াহাটির গবেষক অধ্যাপক কৌস্তুভ মোহান্তি এবং গবেষক দীপেশ সিং চৌহান।
- প্রথম ধাপে দ্রুত অণুচৈবালের বৃদ্ধির জন্য ১৫% CO₂ ঘনত্ব ব্যবহার করা হয়।
- দ্বিতীয় ধাপে CO₂ ঘনত্ব ৫% এ হ্রাস করা হয় এবং pH স্থিতিশীল রাখতে, পুষ্টি উপাদান হ্রাস প্রতিরোধ করতে ও সালোকসংশ্লেষণ বজায় রাখতে ক্যালসিয়াম ও ফসফরাস যোগ করা হয়।
- পরীক্ষা-নিরীক্ষা ২-লিটার বাবল-কলাম ফটোবায়োরিঅ্যাক্টরে পরিচালিত হয়।
- প্রচলিত একক-পর্যায় পদ্ধতির তুলনায় এই প্রক্রিয়ায় ২৫.৭% বেশি বায়োমাস উৎপাদন এবং ৩৫.৪% বেশি CO₂ স্থিতিকরণ হয়েছে।
- লিপিড উৎপাদনশীলতা ১.৮৬ গুণ বৃদ্ধি পেয়েছে এবং কোষান্তরালে জৈবশক্তির কার্যকারিতা ৩৭.৬৫% বৃদ্ধি পেয়েছে।
- ক্যালসিয়াম সংযোজন অণুচৈবালের স্ব-ফ্লকুলেশনকে উৎসাহিত করে, যার ফলে শক্তি-নিবিড় পদ্ধতি ছাড়াই ৯৮.৪৬% বায়োমাস আহরণ পুনরুদ্ধার দক্ষতা অর্জিত হয়।
- ২৯ মে, ২০২৬-এ আইআইটি গুয়াহাটি হায়দ্রাবাদ-ভিত্তিক Kaashyap Cleantech Innovations-এর সঙ্গে একটি পৃথক ব্যাকটেরিয়া-ভিত্তিক দ্বি-পর্যায়ের বায়ো-মিথানল বায়োপ্রক্রিয়ার বাণিজ্যিকীকরণ চুক্তি স্বাক্ষর করেছে, যা আইআইটি গুয়াহাটির বৃহত্তর জৈবশক্তি গবেষণার একটি অংশ।
পটভূমি ও প্রেক্ষাপট
মাইক্রোঅ্যালজি হলো সালোকসংশ্লেষী অণুজীব, যা কার্বন ডাই অক্সাইড শোষণ করে এবং এটিকে বায়োমাসে রূপান্তরিত করে, যা বায়োডিজেল-এর মতো জৈবজ্বালানিতে ব্যবহৃত হয়। কার্যকর CO₂ শোষণ এবং জৈবশক্তি উৎপাদন শিল্প থেকে কার্বন নিঃসরণ হ্রাস ও টেকসই শক্তি উৎপাদনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। তবে, উচ্চ CO₂ ঘনত্ব দীর্ঘ সময় ধরে থাকলে পুষ্টির অভাব ও pH ভারসাম্যের সমস্যায় সালোকসংশ্লেষণ কমে যেতে পারে। প্রচলিত আহরণ পদ্ধতি সাধারণত শক্তি-নিবিড় ও ব্যয়বহুল।
আইআইটি গুয়াহাটির দ্বি-পর্যায়ের চাষ পদ্ধতি কার্বন ডাই অক্সাইডের মাত্রা গতিশীলভাবে নিয়ন্ত্রণ ও পুষ্টি যোগ করে টেকসই সালোকসংশ্লেষণ ও বৃদ্ধি নিশ্চিত করে। ক্যালসিয়াম-প্ররোচিত স্ব-ফ্লকুলেশন ফসল সংগ্রহকে সহজ করে এবং শক্তির প্রয়োজনীয়তা ব্যাপকভাবে কমায়।
পরীক্ষার্থীদের জন্য গুরুত্ব / পরীক্ষার প্রাসঙ্গিকতা
এই উন্নয়নটি পরিবেশ প্রযুক্তি, জৈবপ্রযুক্তি, নবায়নযোগ্য শক্তি, জলবায়ু পরিবর্তন প্রশমনের মতো বিষয়গুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ। প্রতিষ্ঠান (IIT Guwahati), নবীন দ্বি-পর্যায়ের মাইক্রোঅ্যালজি চাষ কৌশল, সংখ্যাসূচক মান (১৫% ও ৫% CO₂ ঘনত্ব, ৯৮.৪৬% আহরণ দক্ষতা) এবং বাণিজ্যিকীকরণ চুক্তির তারিখ (২৯ মে, ২০২৬) এই সব বিষয়গুলো UPSC, রাজ্য সিভিল সার্ভিসসহ অন্যান্য প্রতিযোগিতামূলক পরীক্ষার সম্ভাব্য প্রশ্ন হতে পারে।
মনে রাখার বিষয়
- প্রক্রিয়ায় দুটি CO₂ স্তর ব্যবহার করা হয়: প্রথম ধাপে উচ্চ (১৫%) এবং দ্বিতীয় ধাপে নিম্ন (৫%), সাথে পুষ্টি উপাদান যোগ করা হয়।
- প্রচলিত একক-পর্যায় পদ্ধতির তুলনায় বায়োমাস ও লিপিড উৎপাদন উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়।
- ক্যালসিয়াম যোগানোর মাধ্যমে শক্তি সাশ্রয়ী স্ব-ফ্লকুলেশন সম্ভব, যার ফলে ৯৮.৪৬% harvesting দক্ষতা অর্জিত হয়।
- গবেষণাটি IIT Guwahati-এর কেমিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং বিভাগের নেতৃত্বে রিনিউয়েবল এনার্জি জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে।
- ২০২৬ সালের মে মাসে Kaashyap Cleantech Innovations-এর সঙ্গে বাণিজ্যিকীকরণ চুক্তি স্বাক্ষর এই প্রযুক্তির শিল্পক্ষেত্রে প্রয়োগের পথ সুগম করে।