জ্বালানি হিসেবে বিভিন্ন শিল্পে হাইড্রোজেনের ব্যবহার বাড়লেও চাহিদার তুলনায় সরবরাহে বড় ঘাটতি রয়েছে। তবে সম্ভবত এই সমস্যার দ্রুত সমাধান হতে যাচ্ছে। কারণ পৃথিবীর ভূপৃষ্ঠের নিচে হাইড্রোজেন গ্যাসের বিশাল মজুত খুঁজে পেয়েছেন যুক্তরাষ্ট্রের বিজ্ঞানীরা। এই মজুতের একটি ক্ষুদ্র অংশও ব্যবহার করা গেলে, তা জীবাশ্ম জ্বালানির ওপর নির্ভরশীলতা ২০০ বছর পর্যন্ত কমিয়ে দিতে পারবে।
সম্প্রতি যুক্তরাষ্ট্রের জিওলজিক্যাল সার্ভের বিজ্ঞানীরা এক গবেষণায় দাবি করেছেন, ভূগর্ভের বিভিন্ন স্থানে থাকা শিলা ও জলাধারে প্রায় ৬ দশমিক ২ ট্রিলিয়ন টন হাইড্রোজেন রয়েছে। এই বিপুল পরিমাণ হাইড্রোজেন উত্তোলন করা গেলে তা বিশ্বব্যাপী শক্তির চাহিদা পূরণে নতুন পরিবেশবান্ধব ও টেকসই সমাধান হতে পারে।
গবেষকদের মতে, বেশির ভাগ হাইড্রোজেন সম্ভবত খুব গভীরে বা অনেক দূরে উপকূলের বাইরে অবস্থিত। কিছু মজুত হয়তো এতটা ছোট যে তা থেকে হাইড্রোজেন উত্তোলন অর্থনৈতিকভাবে লাভজনক হবে না।
মার্কিন ভূতাত্ত্বিক জরিপ (ইউএসজিএস) -এর পেট্রোলিয়াম জিওকেমিস্ট জেফ্রি এলিস বলেন, এসব সীমাবদ্ধতার পরও প্রচুর পরিমাণে হাইড্রোজেন রয়েছে, যা ব্যবহার করা সম্ভব।
এলিস আরও বলেন, হাইড্রোজেন একটি শুদ্ধ শক্তির উৎস, যা যানবাহন চালাতে, শিল্পে এবং বিদ্যুৎ উৎপাদনে ব্যবহার করা যেতে পারে। গবেষণায় পাওয়া হাইড্রোজেন মজুতগুলোর মাত্র ২ শতাংশ, যা ১২৪ বিলিয়ন টন (১১২ বিলিয়ন মেট্রিক টন) গ্যাসের সমান। এটি ‘আমাদের নেট-জিরো (কার্বন নিঃসারণ) লক্ষ্যমাত্রা অর্জনের জন্য কয়েক শ বছর ধরে প্রয়োজনীয় সব হাইড্রোজেন চাহিদা পূরণ করতে পারবে। এত পরিমাণ হাইড্রোজেনের মাধ্যমে যে শক্তি মুক্ত হবে, তা পৃথিবীর সমস্ত পরিচিত প্রাকৃতিক গ্যাস মজুতের দ্বিগুণের সমান।
এই গবেষণা গত শুক্রবার (১৩ ডিসেম্বর) ‘সায়েন্স অ্যাডভান্সেস’ জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে।
পৃথিবীর অভ্যন্তরে হাইড্রোজেনের পরিমাণ অনুমান করতে একটি মডেল ব্যবহার করেছেন, গবেষকেরা। এই মডেল গ্যাস ভূগর্ভে উৎপন্ন হওয়ার হার, মজুত স্থানে আটকে থাকার সম্ভাব্য পরিমাণ এবং বিভিন্ন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে হারিয়ে যাওয়ার পরিমাণ নির্ধারণ করতে পারে।
এলিস বলেন, পাথরে রাসায়নিক প্রতিক্রিয়ার মাধ্যমে সৃষ্টি হয় হাইড্রোজেন, যার মধ্যে সবচেয়ে সাধারণ পদ্ধতি হলো পানির অণুর বিভাজন। এর মাধ্যমে হাইড্রোজেন ও অক্সিজেন তৈরি হয়।
আসলে অনেক প্রাকৃতিক প্রক্রিয়া রয়েছে, যা হাইড্রোজেন উৎপন্ন করতে সক্ষম। তবে এর মধ্যে বেশির ভাগই খুব সামান্য পরিমাণ হাইড্রোজেন তৈরি করে।
এর আগে গবেষকেরা বুঝতে পারেননি যে, হাইড্রোজেন পৃথিবীর অভ্যন্তরে জমা হতে পারে। আগে ধারণা করা হতো—হাইড্রোজেন খুব ছোট অণু হওয়ায় ছোট ছিদ্র বা ফাটল দিয়ে সহজেই বের হয়ে যায়। এটি জমা হতে পারে। তবে এখন গবেষকেরা বুঝতে পেরেছেন যে, হাইড্রোজেন আসলে পৃথিবীর অভ্যন্তরে জমা হতে পারে।
বিজ্ঞানীরা পশ্চিম আফ্রিকায় একটি বিশাল হাইড্রোজেন মজুত এবং পরে আলবেনিয়ার একটি ক্রোমিয়াম খনিতে আরেকটি মজুত খুঁজে পান। এখন এটা স্পষ্ট যে, হাইড্রোজেন পৃথিবীর অভ্যন্তরে মজুত হয়ে থাকতে পারে।
গবেষকেরা মনে করছেন, যদি আমরা এই ভূগর্ভস্থ হাইড্রোজেনের মাত্র ২ শতাংশও উত্তোলন করতে পারি, তবে তা আমাদের ১.৪ × ১০ ^ ১৬ জুল শক্তি সরবরাহ করবে।
২০৫০ সাল নাগাদ বিশ্বব্যাপী হাইড্রোজেনের চাহিদা পাঁচ গুণের বেশি বাড়বে বলে ধারণা করা হচ্ছে। ভূগর্ভের বিভিন্ন স্থানের শিলা ও জলাধারে থাকা হাইড্রোজেনের পরিমাণ বিশ্বের মোট তেলের মজুতের প্রায় ২৬ গুণ বেশি। হাইড্রোজেন ভবিষ্যতে কিছু খাতে মোট শক্তির জোগানে ৩০ শতাংশ পর্যন্ত ভূমিকা রাখতে পারে। এই গ্যাসটি কৃত্রিমভাবে ইলেক্ট্রোলাইসিসের মাধ্যমে উৎপন্ন হয়, যেখানে বৈদ্যুতিক প্রবাহের সাহায্যে পানির অণুগুলোকে ভাঙা হয়। এ জন্য এই হাইড্রোজেনকে ‘সবুজ হাইড্রোজেন’ বলা হয় এবং যখন জীবাশ্ম জ্বালানি ব্যবহার করা হয়, তখন তাকে ‘নীল হাইড্রোজেন’ বলা হয়।
প্রাকৃতিক হাইড্রোজেন ব্যবহারের সুবিধা হলো—এটি উৎপাদনের জন্য কোনো আলাদা শক্তির উৎস প্রয়োজন হয় না, এবং ভূগর্ভস্থ মজুতগুলো গ্যাসটি সংরক্ষণ করতে পারে যতক্ষণ না এটি প্রয়োজন হয়। তবে ভূগর্ভের ঠিক কোন কোন স্থানে হাইড্রোজেন রয়েছে, তা এখনো সুনির্দিষ্টভাবে শনাক্ত করা সম্ভব হয়নি বলে জানিয়েছেন বিজ্ঞানীরা।
বিজ্ঞান, জ্বালানি, জীবাশ্ম জ্বালানি, হাইড্রোজেন, যুক্তরাষ্ট্র,