যে গাড়ি বাতাসে বাতাসে চলে মানে বাতাস দ্বারা চলে

{mosimage}আজ চিন্তা করছি আনাদের জ্ঞান দিব। কারন আমরা বাঙ্গালীরা জ্ঞান দিতে খুব ভালবাসি । আমার পোস্টটি পড়ে আপনার ও মনে হবে খালি জ্ঞান দেয়…। আমাদের বিস্ময় বায়ু চলিত গাড়ির সমন্ধে আমার  ক্ষুদ্র অভজ্ঞতা  আপনাদের সবার সাথে ভাগাভাগি করতে আমার এই ক্ষুদ্র প্রয়াস । আমার এই ক্ষুদ্র প্রয়াস আপনাদের কছে কেমন লেগেছে মন্তব্য করলে খুশী হব ।
{mosimage}অন্তর্দহ্ন ইঞ্জিন আমাদের খুব পরিচিত একটি ইঞ্জিন । গাড়িতে এর ব্যহারের ব্যাপারটা আমরা কম বেশী সবাই জানি । কিন্তু আমাদের এই অতি পরিচিত ইঞ্জিনটির কিছু আসুবিধা রয়েছে । এর সবচাইতে বড় অসুবিধা হচ্ছে এর জ্বালানি অনেক ব্যায় সাপেক্ষ । এটি তাপ শক্তিকে ব্যবহার করে যান্ত্রিক শক্তি উৎপন্ন করে কিন্তু তাপ শক্তির ৩৩ ভাগ অপচয় হয় ইঞ্জিনকে ঠান্ডা করার কাজে এবং ৩০ ভাগ তাপ পরিবেশে বেড়িয়ে পরে । অবশিষ্ট তাপ থেকে উৎপন্ন হয় যান্ত্রিক শক্তি । এখন যদি আমরা ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র ইঞ্জিন ব্যবহার না করে একটি বড় ইঞ্জিন ব্যবহার করি তা হলে আমাদের অপচয়ের পরিমান কমে আসবে । কিন্তু বাস্তবে এটা সম্ভব না । এছাড়া এর ব্যাপক বায়ু দুষণ ছাড়াও একটি বিষয় রয়েছে যা কিনা আমরা অনেকেই বিবেচনা করি না। একটি চার লিটারের অন্তর্দহ্ন ইঞ্জিন আনুমানিক ১/৪ মিলিয়ন অক্সিজেন গ্রহন করে । তা হলে চিন্তা করুন পৃথিবীতে মিলিয়নের উপর গাড়ি রয়েছে তারা কতটুকু অক্সিজেন গ্রহণ করছে । বিশ্ববাজারে তেলের দাম যে ভাবে বেড়ে চলেছে তাই শুধু তেলের উপর ভরসা করে গাড়ি না চালানোই উত্তম। সেদিন হয়ত দূরে নয় যে দিন স্বর্ন থেকে তেলের দাম বেশী হয়ে যাবে। যার করনে আজকে বিশ্বজুড়ে তেলের বিকল্প ব্যবস্থার উপর গবেষনা চলছে । এই গবেষনা থেকে বেড়িয়ে এসেছে বায়ু চলিত গাড়ি যা আজ আমাদের অনেকের কাছে বিস্ময় । হয়ত কিছু দশক অগেও আমরা শুধু বায়ু দিয়ে গাড়ি চালাব একথা চিন্তা পর্যন্ত করিনি, কিন্তু আজ এটা সম্ভব ।
অন্তর্দহ্ন ইঞ্জিনের সাথে এই ইঞ্জিনের অনেক অংশে মিল রয়েছে । তাহলে জেনে নেওয়া যাক অন্তর্দহ্ন ইঞ্জিনের কাজগুলো কিভাবে সম্পন্ন হয় তার সমন্ধে । অন্তর্দহ্ন ইঞ্জিনের কাজ চার পর্যায় সম্পন্ন হয়, সেগুলো হচ্ছে –
শোষন, সংকোচন, সম্প্রসারন এবং নির্গমন । শোষনে ইঞ্জিন জ্বালানি ও বায়ু গ্রহন করে থাকে, সংকোচনে তা সংকুচিত করে তখন পিস্টন্টি নিচের দিকে নেমে আসে। এই ধাপের শেষের দিকে স্ফুলিংগের মাধ্যমে বিস্ফোরন ঘটান হয় (পেট্রোল ইঞ্জিন) ফলশ্রুতিতে পিস্টনটি প্রসারিত হয় এবং সবশেষে পোড়া বায়ু নির্গমন পথ দিয়ে বেড়িয়ে আসে।পেট্রোল ইঞ্জিন চলে otto cycle এ। অন্য দিকে ডিজেল ইঞ্জিন চলে Diesel cycle এ যেখানে আলাদা ভাবে স্ফুলিংগের প্রয়োজন নেই সংকোচনে বিস্ফোরন সাধিত হয়।
আমাদের বায়ু চলিত ইঞ্জিন চলে স্টার্লিন সাইকেলে। এখানে সংকোচন এবং সম্প্রসারন সমতাপীয় প্রক্রীয়ায় করা হয়ে থাকে। বায়ুকে সংকোচন করার জন্য ব্যবহার করা হয়ে থাকে কম্প্রেসসর। বায়ু কে ৩০০ বার চাপে সংকোচিত করলে বায়ুর মধ্যে সে পরিমান শক্তি জমা হয় যা দিয়ে বায়ু চলিত ইঞ্জিন চালান যায়।কম্প্রেসসর ইঞ্জিনের বাহিরে থাকে যার মানে আমরা এখানে জ্বালানি হিসেবে তেল না নিয়ে নিব অধিক চাপে সংকোচিত বায়ু যাকে ইঞ্জিনের অবশিষ্ট অংশে ব্যবহার করে গাড়ি চালান যাবে।কম্প্রেসসর ব্যাতীত অংশগুলোকে একত্রে বলা হয় Pneumatic actuator. বায়ু চালিত ইঞ্জিনকে অনেক হালকা কিন্তু মজবুত পদার্থ দিয়ে তৈরি করা হয়, যেমন কার্বন ফাইবার।

এবার আসা যাক বায়ু চালিত ইঞ্জিনের সুবিধা ও অসুবিধার কথা।
এর প্রথম এবং মুখ্য সুবিধা হল এর জ্বালানি খরচ অনেক কম। Nigre তৈরি CityCAT গাড়িতে মাত্র ৩ ডলারের জ্বলানি নিলে সারাদিন চলা সম্ভব। আর একবার চার্জ করলে এটি কম গতিতে চালানো হলে প্রায় ১০ ঘন্টা চলে। Nigre এর কোম্পানি হচ্ছে MDI(Motor development International)। Air Filling station থেকে মাত্র ২-৩ মিনিটে এই গাড়ি রিচার্জ করা সম্ভব। এই গাড়িটি সর্বোচ্চ ৬০ কি.মি/ঘন্টা বেগে চলতে পাড়ে। যা শহরের রাস্তায় চলার জন্য যথেষ্ট।
বায়ু দুষন আজকের বিশ্বে অনেক আলোচিত বিষয়। বায়ু চলিত গাড়ি সম্পূর্ন ভাবে দুষন মুক্ত। ১৯৯৮ সালে MDI এর TOP(Taxi zer0 Pollution) সারাবিশ্বে আলোড়ন সৃষ্টি করে। পরিবেশ বান্ধব এই যানবহন সম্পর্কে অনেক দ্বিমত রয়েছে। সমালোচকরা বলেছে আমাদের কম্প্রেসসর চালাতে প্রয়োজন বিদ্যুৎ যা কিনা আমরা জ্বালানি পুড়িয়ে পেয়ে থাকি তা হলে এটি পরিবেশ বান্ধব হল কি করে। যার উত্তর হচ্ছে বিদ্যুৎ উৎপাদন কেবল জীবাশ্ম জ্বালানি ছাড়াও পানি, বায়ুর বেগকে কাজে লাগিয়ে ইত্যাদি অনেক ভাবে ঊৎপাদিন করা সম্ভব।
এর অন্যতম বৈশিষ্ট হচ্ছে এটি হালকা এবং এটি উৎপাদনে সাশ্রয়ী ।এর ওজন অনেক অশে কমে গেছে যেহেতু কম্প্রেসসর কে মুল অংশের বাহিরে রাখা হয়েছে।
অস্ট্রলিয়ার একটি কোম্পানি নাম Engine Air বায়ু চালিত ইঞ্জিনের উপর গবেষনা করে তৈরি করেছে The Di Pietro Motor (Rotary engine) । এর কার্যকম সাধারন Rotary engine থেকে আলাদা। এই ইঞ্জিন এ ৬টি ecentric port রাখা হয়ছে। সেই ছিদ্র দিয়ে বায়ুকে নিয়ন্ত্রিত ভাবে চালনা করে এই ইঞ্জিন কে চালানো হয়ে থাকে। যখন বেশি গতি প্রয়োজন তখন অল্প বায়ু প্রবেশ করানো হয় এবং পিস্টনকে সম্প্রসারনের জন্য সুযোগ দেওয়া হয়। আর যখন অধিক ভার বহনের প্রয়োজন তখন অধিক বায়ু প্রবেশ করানো হয় ইঞ্জিন এর ভিতরে।
এই কোম্পানি তাদের যে সকল বৈশিষ্ট উল্লেখ করেছে তাদের উৎভাবিত Rotary engine টির সেগুলো হল
১/ এর দক্ষতা ৯৪.৩%
২/ ক্রমাগত উচ্চ টর্ক
৩/ কাপুনি মুক্ত ইঞ্জিন
৪/ আশ্চর্য হলেও সত্য যে মাত্র ১ পাউন্ড/ বর্গ ইঞ্চি পরিমান শক্তি প্রয়োজন ঘর্ষণ বলকে অতিক্রম করতে।
৫/ খুব মসৃন ভাবে গতি নিয়ন্ত্রন করা সম্ভব।
বিশ্বে আলোড়ন সৃষ্টিকারী ইঞ্জিনটির উপর এখন গবেষনা চলছে। এখন আসা যাক ইঞ্জিনকে আপনি কি ভাবে রিফিল করবেন। NIGRE বলেছেন যে গ্রাহক তার বাসায় কম্প্রেসসর ব্যবহার করে এটিকে রিফিল করতে পারে কিন্তু নিশ্চয় সেটি হবে ব্যায় সাপেক্ষ। আমরা যদি ফিলিং স্টেশন ব্যবহার করি তা হলে এই ব্যায় অনেক অংশে কমে যাবে। আসুন আমরা কি ভাবে রিফিল করব সে সমন্ধে জানা যাক।
দুই ভাবে আমরা কম্প্রেসসর ব্যবহারে বায়ুকে সংকোচিত করতে পারি। যথা
১/ রুদ্ধতাপীয় ব্যবস্থায়
২/ সমতাপীয় ব্যবস্থায়
Gast Manufacturing Corporationএর বই ‘Vacuum and Pressure Systems Handbook’ এর মতে যদি আমরা কম্প্রেসসরকে সমতাপীয় ব্যবস্থায় বায়ুকে সংকোচিত করতে পারি তা হলে তুলনামুলক আমাদের কম শক্তির প্রয়োজন হবে। এখন কম্প্রেসসর থেকে আমরা যে তাপ অপসরন করব তাকে আমরা ঘড় বাড়ি উত্তপ্ত করতে ব্যবহার করতে পারি, পানি গরম করতে পারি এমনকি আমরা চেষ্টা করলে বিদুৎ পর্যন্ত উৎপাদন করতে পারি। কিন্তু তাত্তিক ভাবে সমতাপীয় ব্যবস্থার দক্ষতা ১০০ ভাগ ধরা হলে বাস্তবে এমন কোন তাপ পরিবাহক আবিষ্কার করা সম্ভব হয়নি যে কোন তাপ সংরক্ষন ব্যাতীত পরিবেশে সকল তাপ সঞ্চারন করবে। যা কিনা এর দক্ষতাকে কমিয়ে দেয়।
এখন আসা যাক কিছু প্রশ্নোত্তর পর্বে । আমার সংরক্ষিত মুল প্রবন্ধটি ৭ পাতা তথা ১৪ পৃষ্ঠা । আর লেখতে পারছি না অনেক মাথা ধরেছে । পাঠকের মনে যে কোন প্রশ্ন আমাকে করতে পারেন আমি আপনাদের উত্তর দিতে সাচ্ছন্দবোধ করব ।