ডিজেলচালিত যানবাহন থেকে বায়ু দূষণ কমাতে কি কেবল আফটারট্রিটমেন্ট প্রযুক্তিই যথেষ্ট?

এই ব্লগ পোস্টে ডিজেল যানবাহন থেকে বায়ু দূষণের সমস্যা এবং এটি মোকাবেলায় পরবর্তী চিকিৎসা প্রযুক্তির সীমাবদ্ধতা এবং সম্ভাবনা পরীক্ষা করা হয়েছে।

সিউল সবসময়ই একটি রোমাঞ্চকর জায়গা। যখন আপনি বুসান স্টেশন থেকে KTX ধরে আড়াই ঘন্টা গাড়ি চালিয়ে সিউল স্টেশনে নেমে যান, তখন আপনি প্রায়শই চমকে যান। বিশেষ করে, সিউল স্টেশনে পৌঁছানোর পর প্রথমেই যে জিনিসটি আপনার নজরে পড়ে তা হল কুয়াশাচ্ছন্ন, ঘোলাটে আকাশ। মাত্র তিন ঘন্টা আগে, বুসানে আকাশ পরিষ্কার এবং স্বচ্ছ ছিল, কিন্তু সিউলে, এটি প্রায়শই ধূসর রঙ ধারণ করে। এই বায়ু দূষণ বুসানের তুলনায় সিউলের জনসংখ্যা এবং যানবাহনের সংখ্যা অনেক বেশি হওয়ার কারণে। যদিও সিউলবাসীরা, যারা প্রতিদিন এই ধূসর আকাশের মুখোমুখি হন, তারা কিছুটা অভ্যস্ত হয়ে পড়েছেন, এটি কেবল সিউলের সমস্যা নয়। বায়ুর মান খারাপ হওয়া এবং ধোঁয়াশা দীর্ঘকাল ধরে বিশ্বব্যাপী প্রধান শহরগুলির মুখোমুখি গুরুতর পরিবেশগত সমস্যা হিসাবে প্রতিষ্ঠিত হয়েছে।
প্রকৃতপক্ষে, বিংশ শতাব্দীর গোড়ার দিক থেকেই গাড়ির নির্গমনের ফলে সৃষ্ট বায়ু দূষণের সমস্যা সামাজিক বিতর্কের বিষয় হয়ে দাঁড়িয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, আলাস্কার একটি অটোমোবাইল জাদুঘর ১৯০০ সালের গোড়ার দিকে মহিলাদের দ্বারা পরিধান করা প্রতিরক্ষামূলক সরঞ্জাম প্রদর্শন করে যাতে তাদের পোশাক বা ত্বক নিষ্কাশনের ধোঁয়ায় নোংরা না হয়, যা প্রমাণ করে যে অটোমোবাইল যুগের শুরু থেকেই বায়ু দূষণ একটি সমস্যা হিসাবে স্বীকৃত ছিল। সময়ের সাথে সাথে গাড়ির দ্বারা সৃষ্ট বায়ু দূষণের সমস্যা ক্রমশ তীব্র আকার ধারণ করেছে, যার ফলে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং ইউরোপ সহ অনেক দেশ আধুনিক সময়ে যানবাহন নির্গমনের উপর নিয়ন্ত্রণ জোরদার করেছে।
বিশেষ করে, ডিজেল ইঞ্জিনের চাহিদা বৃদ্ধির কারণে বায়ু দূষণ নিয়ে উদ্বেগ তীব্রতর হচ্ছে, কারণ ডিজেল ইঞ্জিনগুলি পেট্রোল ইঞ্জিনের তুলনায় বেশি দূষণকারী পদার্থ নির্গত করে। যদিও ডিজেল ইঞ্জিনগুলি উচ্চ জ্বালানি দক্ষতার গর্ব করে, তবুও তারা আরও দূষণকারী পদার্থ নির্গত করার বিনিময়ে আসে। ফলস্বরূপ, ডিজেল ইঞ্জিন থেকে দূষণকারী পদার্থ কমাতে বিভিন্ন পরবর্তী চিকিৎসা ডিভাইস এবং প্রযুক্তি তৈরি করা হচ্ছে এবং তাদের গুরুত্ব ক্রমশ স্বীকৃত হচ্ছে।
ডিজেল এবং পেট্রোল ইঞ্জিনের মধ্যে পার্থক্য শুরু হয় জ্বালানির ভৌত বৈশিষ্ট্য দিয়ে। পেট্রোলিয়াম থেকে তুলনামূলকভাবে হালকা উপাদানগুলিকে পেট্রোল হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়, যখন ভারী উপাদানগুলিকে ডিজেলে পরিণত করা হয়। এই জ্বালানির মধ্যে ওজনের পার্থক্য তাদের স্ফুটনাঙ্কের (তাপমাত্রা যেখানে তারা বাষ্পীভূত হয়) পার্থক্যের দিকে পরিচালিত করে, যা ইঞ্জিনে প্রবেশের পদ্ধতি নির্ধারণ করে। ইঞ্জিনে প্রবেশের আগে পেট্রোল বাতাসের সাথে প্রাক-মিশ্রিত হয়, যেখানে দহন একটি সমানভাবে মিশ্র অবস্থায় ঘটে। এটি পেট্রোলকে তুলনামূলকভাবে সম্পূর্ণ দহন অর্জন করতে দেয়। বিপরীতে, ডিজেল জ্বালানি, যার উচ্চ স্ফুটনাঙ্ক রয়েছে, বাতাস থেকে আলাদাভাবে ইঞ্জিনে প্রবেশ করে। উচ্চ চাপে বাতাস জোর করে প্রবেশ করানোর পরে জ্বালানি ইনজেক্ট করা হয় এবং দহন করা হয়। এই পার্থক্যের কারণে ডিজেল ইঞ্জিনগুলি এমন জ্বালানি কণা নির্গত করে যা অক্সিজেনের সাথে সম্পূর্ণরূপে বিক্রিয়া করেনি। এই কণাগুলি হল ক্ষতিকারক কণা (PM) যা ডিজেল যানবাহন দ্বারা নির্গত প্রাথমিক বায়ু দূষণকারীদের মধ্যে একটি।
ডিজেল ইঞ্জিন দ্বারা উৎপন্ন আরেকটি দূষণকারী পদার্থ হল নাইট্রোজেন অক্সাইড (NOx)। যেহেতু ডিজেল ইঞ্জিনগুলি উচ্চ তাপমাত্রা এবং চাপে কাজ করে, তাই বায়ুমণ্ডলে স্থিতিশীল নাইট্রোজেন অণুগুলি অক্সিজেনের সাথে মিলিত হয়ে নাইট্রোজেন অক্সাইড তৈরি করে। নাইট্রোজেন অক্সাইডগুলি বায়ুমণ্ডলে রাসায়নিক বিক্রিয়া শুরু করে, যার ফলে ওজোন এবং সূক্ষ্ম ধুলো তৈরি হয়। এটি দীর্ঘমেয়াদে শ্বাসযন্ত্র এবং হৃদরোগের কারণ হতে পারে। এদিকে, যানবাহনের নিষ্কাশনে থাকা নাইট্রোজেন অক্সাইডের মতো পদার্থগুলি সাধারণত অদৃশ্য থাকে এবং তাই সহজেই উপেক্ষা করা হয়। তবে, যখন দূষণ জমা হয়, তখন এটি বায়ুমণ্ডলে ধোঁয়াশা সৃষ্টি করতে পারে এবং দীর্ঘমেয়াদী পরিবেশগত সমস্যার সৃষ্টি করতে পারে।
ডিজেল গাড়ি থেকে বায়ু দূষণের সমস্যা কমাতে বিভিন্ন আফটারট্রিটমেন্ট ডিভাইস তৈরি করা হয়েছে। একটি প্রতিনিধিত্বমূলক ডিভাইস হল ডিজেল পার্টিকুলেট ফিল্টার (DPF), যা একটি ফিল্টারের মাধ্যমে নিষ্কাশন গ্যাসে কণা পদার্থ আটকে রাখে, যা ইঞ্জিন দ্বারা নির্গত লক্ষ লক্ষ কণাকে মাত্র হাজারে হ্রাস করে। DPF নিষ্কাশন প্রবেশের সময় কণা পদার্থকে তার বন্ধ-প্রান্তের ফিল্টারের ভিতরে আটকে রেখে কাজ করে, যা কেবল পরিষ্কার নিষ্কাশনকে বেরিয়ে যেতে দেয়। এই ফিল্টারের কার্যকারিতা বজায় রাখার জন্য, পর্যায়ক্রমে একটি 'পুনর্জন্ম' প্রক্রিয়া সম্পাদন করতে হবে। এর মধ্যে জমে থাকা কণা পদার্থ পুড়িয়ে ফেলার জন্য অভ্যন্তরীণ তাপমাত্রা বৃদ্ধি করা জড়িত। যদিও এই ধরণের ডিভাইসগুলি কার্যকরভাবে কণা পদার্থ কমাতে পারে, ফিল্টার রক্ষণাবেক্ষণে অবহেলা ফিল্টারটি আটকে যেতে পারে, যার ফলে দূষণকারী পদার্থ নির্গমন বৃদ্ধি পেতে পারে। অতএব, পুঙ্খানুপুঙ্খ ব্যবস্থাপনা অপরিহার্য।
আরেকটি আফটারট্রিটমেন্ট ডিভাইস হল এক্সহস্ট গ্যাস রিসার্কুলেশন (EGR) সিস্টেম। EGR এক্সহস্ট গ্যাসের একটি অংশকে ইঞ্জিনের দহন চেম্বারে পুনঃসঞ্চালন করে যাতে দহন তাপমাত্রা কম হয়, যার ফলে নাইট্রোজেন অক্সাইড (NOx) গঠন দমন করা হয়। EGR NOx নির্গমন কমিয়ে দিলেও, এর অসুবিধা হল ইঞ্জিনের দক্ষতাকে প্রভাবিত করা। অতিরিক্তভাবে, নাইট্রোজেন অক্সাইডকে রাসায়নিকভাবে নিরপেক্ষ করার জন্য সিলেক্টিভ ক্যাটালিটিক রিডাকশন (SCR) সিস্টেম তৈরি করা হয়েছে। SCR একটি রিডিউসিং এজেন্ট ধারণকারী একটি উপাদান ইনজেকশনের মাধ্যমে এক্সহস্ট পরিশোধন দক্ষতা বৃদ্ধি করে, যা এক্সহস্টের নাইট্রোজেন অক্সাইডকে পানি এবং নাইট্রোজেনে পরিণত করে। এই প্রযুক্তিটি বিশেষ করে মার্সিডিজ-বেঞ্জ এবং BMW এর মতো ইউরোপীয় গাড়ি নির্মাতারা ব্যাপকভাবে ব্যবহার করে।
তবে, এই আফটারট্রিটমেন্ট ডিভাইসগুলির উপস্থিতি সমস্ত সমস্যার সমাধান করে না। অটোমোটিভ আফটারট্রিটমেন্ট সিস্টেমগুলি কেবলমাত্র একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রার উপরে সঠিকভাবে কাজ করে। শহরাঞ্চলে ছোট ভ্রমণ বা বারবার কম গতিতে গাড়ি চালানোর সময় এগুলি কার্যকরভাবে কাজ করতে ব্যর্থ হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, ইঞ্জিন শুরু করার প্রায় 10 মিনিটের মধ্যে বেশিরভাগ দূষণকারী পদার্থ তীব্রভাবে নির্গত হয়, এমন একটি সময় যখন আফটারট্রিটমেন্ট সিস্টেমগুলি প্রায়শই কার্যকরভাবে কাজ করতে পারে না। তদুপরি, কিছু আফটারট্রিটমেন্ট ডিভাইসের সমস্যা রয়েছে যেমন জ্বালানি খরচ বৃদ্ধি বা সম্ভাব্যভাবে অন্যান্য দূষণকারী পদার্থ তৈরির কারণ, যার অর্থ অনেক চ্যালেঞ্জ মোকাবেলা করা এখনও বাকি।
বায়ু দূষণ নিয়ে উদ্বেগ বাড়ার সাথে সাথে, বিশ্বব্যাপী অটোমোটিভ এক্সস্ট নির্গমনের উপর নিয়ন্ত্রণ কঠোর করা হচ্ছে, দূষণকারী পদার্থ কমাতে সক্রিয় প্রযুক্তিগত উন্নয়নকে এগিয়ে নিয়ে যাচ্ছে। বিভিন্ন ড্রাইভিং পরিস্থিতিতে ডিজেল ইঞ্জিন আফটারট্রিটমেন্ট সিস্টেমগুলি যাতে ধারাবাহিক দক্ষতা এবং স্থিতিশীলতা বজায় রাখে তা নিশ্চিত করার জন্য প্রযুক্তির উন্নতি করা একটি গুরুত্বপূর্ণ চ্যালেঞ্জ হয়ে থাকবে। পরবর্তী প্রজন্মের কাছে আরও ভালো পরিবেশ পৌঁছে দেওয়ার জন্য, অটোমোটিভ শিল্প উন্নত নির্গমন হ্রাস ডিভাইস এবং উদ্ভাবনী প্রযুক্তির বিকাশের দাবি করে। এটি আমাদের দৈনন্দিন জীবনে পরিষ্কার বায়ু সরবরাহে ক্রমশ অবদান রাখবে।