কীভাবে বিদ্যুৎ তৈরী হয়...

০৩ রা অক্টোবর, ২০১৪ সকাল ১০:৫৩

আজকের লেখাটা শুরু করব ছোট্টবেলার একটা কমন ঘটনা দিয়ে যার অভিজ্ঞতা আমাদের অনেকেরই আছে


এই রকমের খেলনা আমাদের অনেকেরই ছিল, বিশেষ করে ছোটবেলায় বৈশাখী মেলায় অনেকেরই আবদার থাকতো এই রকমের কিছু কিনে দেয়ার জন্য। আর এই টাইপের খেলনাগুলো বেশ সস্তা আর এভেইলেবল ছিল, তাই এগুলো প্রায় প্রতি মেলায়ই কেনা হতো। আচ্ছা এরপর কী হতো…
এই চরকিটা হাতে নিয়ে আমরা দিতাম এক ভোঁ দৌড়, আর অবাক হয়ে দেখতাম যে চরকিটা ঘুরছে… যত জোরে দৌড় দেয়া যেত, তত জোরে ঘুরতো এটি। অবশ্য দৌড় না দিলে যে ঘুরতো না এমন না… থামা অবস্থায় একটূ বাতাস আসলেই এটির ঘুরা শুরু হতো।

(আচ্ছা খেলনাটির পাখাগুলা বাঁকানো না হয়ে যদি সোজা হতো বা উল্টাদিকে বাঁকানো থাকতো, তবে কেমন হতো???
তোমরা নিজেরাই চিন্তা করো… )

তাহলে ব্যপারটা এই দাঁড়ালো যে, খেলনাটির পাখাতে বাতাসের চাপ পড়লেই তা ঘুরতে থাকে।

এই আইডিয়াটা… জ্বী এই সাধারণ ধারণাটার উপর এখন সারা দুনিয়া চলছে। এটা ছিল ওয়ান্স ইন আ সেঞ্চুরী’স ব্রেকথ্রু আইডিয়া। কীভাবে সারা দুনিয়া চলছে চলো দেখা যাক…

একটু অন্য প্রসঙ্গে চলে যাই…
আচ্ছা, ৯-১০ এর বইয়ে আমরা তড়িৎচুম্বক নামের একটা টপিকের সাথে পরিচিত হয়েছিলাম, ব্যপারটা মোটামুটি এই ছিলো যে, যদি একটি চৌম্বক পদার্থের মধ্য দিয়ে বা এতে পরিবাহী তার পেঁচিয়ে তার মধ্য দিয়ে যদি বিদ্যুৎ প্রবাহিত করা যায়, তবে তাতে একটি চুম্বক ক্ষেত্র সৃষ্টি হয়;
ঠিক বিপরীতভাবে, কোনও পরিবাহীর চারদিকে যদি একটি গতিশীল চুম্বক রাখা হয় তবে ঐ পরীবাহীর মধ্য দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়।


এবার ২য় অংশটা নিয়ে একটু ভাবা যাক…
আমরা যদি একটি পরিবাহীর চারিদিকে একটা চুম্বককে ঘুরাতে পারি তবে তাতে আধানের প্রবাহ সৃষ্টি করা সম্ভব, মানে মোটামুটিভাবে এই দাঁড়ালো একটা চুম্বককে একটা ভালো মানের পরিবাহীর চারদিকে ঘুরালাম আর পরিবাহীর দুই প্রান্তের সাথে একটা বাতি লাগালাম আর বাতিটা জ্বলে গেলো; এই টাইপের কথাবার্তা আরকী…

তাহলে একটি কপার (তামা) কয়েলের ব্যবস্থা করা যাক, তার চারিদিকে আমরা একটা চুম্বককে ঘুরাবো…
ভালো কথা… একটা মোটরের সাথে বিশেষভাবে শেপ দেয়া একটি চুম্বক লাগিয়ে একে ঘুরানো হোক, আজকে আমরা বাতি জ্বালিয়েই ছাড়বো।

যেই কথা সেই কাজ, মোটর আনা হল। মোটরটা তো বেশ বড়সড় একটা গতিতে ঘুরতে হবে, তাই ভালো মানের একটা মোটর নিয়ে আসা হল। আরো আনা হল সেই ভালো মোটর চালানোর জন্য হাই পাওয়ারের ব্যাটারী।

হুম, মোটর ঘুরলো,
চুম্বক ঘুরলো,
বাতিও জ্বললো…

কিন্তু কী মুশকিল!!!
সামান্য পাওয়ারের একটা বাতি জ্বালানোর জন্য আমার বিশাল একটা পাওয়ারের ব্যাটারী ব্যবহার করতে হচ্ছে… কী মুশকিল… এই ব্যাটারী দিয়ে তো আমি অনায়াসেই ৮-১০টা এই রকমের বাতি জ্বালাতে পারি…


আচ্ছা, চুম্বকটাকে কী অন্যভাবে ঘুরানো যায় না???
চিন্তা করি…
আরেকটু…

আচ্ছা উপরের পদ্ধতিটা, আই মিন সবার উপরের পদ্ধতিটার ব্যপারের তোমাদের কী মতামত???
বাতাস দিয়ে একটা খেলনা ঘুরাতে যখন পেরেছি, নিশ্চয়ই এই হোঁৎকা চুম্বকটাকেও ঘোরাতে পারবো…

আরে!!! তাই তো…
কিন্তু আবারো সমস্যা, এতো গতির বাতাস কোথা থেকে পাবো???
আগেই বলেছি, বাতাসের গতির নিয়ন্ত্রণ আমাদের হাতে নেই, ওইটা আল্লাহর কাছে…

তাহলে কী? গোটা ইলেক্ট্রিক পাওয়ার প্ল্যান্টটাকে পাঁজাকোলা করে তুলে নিয়ে দেবো ভোঁ দৌড়???
না রে বাবা, পাওয়ার প্ল্যান্ট কোলে তুলে দৌড় দেয়ার জিনিস না…
তাহলে যে করেই হোক গতিশীল বাতাসের ব্যবস্থা করতেই হবে…
(আচ্ছা অনেকক্ষণ বাতাস বাতাস করলাম, আসলে এখানে ‘ফ্লুইড’ শব্দটা ব্যবহার করাটা আসে…
ফ্লুইড বলতে লিকুইড আর গ্যাস দুইটাকেই বোঝায়, মানে যার ফ্লুইডিটি প্রোপারটি আছে সেই ফ্লুইড… মানে যার প্রবাহী ধর্ম আছে। ইন্টারের বইয়ে প্রবাহী পদার্থ নামে একটা চ্যাপ্টার আছে, ভালো করে পড়া উচিত সেই টপিকটা… -_- )

যাই হোক, আমরা গতিশীল ফ্লুইডের ব্যবস্থা করতে থাকি… আজকে ইলেকট্রিসিটি বানিয়েই ছাড়বো…
আচ্ছা, ন্যাচারাললি কোন বাতাস গতিশীল হয়???
আচ্ছা নিশ্চয়ই লক্ষ্য করেছো, চুলার উপর পানি ফুটানোর সময় গরম বাতাসটা (বাষ্প) আপনা থেকেই উপরে উঠে যায়।
ওইখানে গিয়ে পাখাটা ধরলে পাখাটা ঘোরার সম্ভাবনা আছে।
মানে যদি আমরা সম্পূর্ণ বাষ্পটাকে ছোট একটা ফুটা দিয়ে বের হতে দেই, তবে তার যথেষ্ট বেগ থাকবে যা পাখাটিকে ঘোরাতে পারবে… ( আচ্ছা পাখা শব্দটা ব্যবহার করার দিনও শেষ, এখন থেকে টার্বাইন শব্দটা ব্যবহার করবো)

অকা, তাহলে এখন পানি গরম করতে থাকি,
তৈরী হওয়া বাষ্প গুলোকে কম যায়গার মধ্য দিয়ে বের হতে দিবো,
বেগ ভালো হবে,
টার্বাইন ঘুরবে,
আমার চুম্বকও তার সাথে ঘুরবে,
বিদ্যুৎ ও উৎপন্ন হবে,
খালি বাত্তি আর বাত্তি…

আচ্ছা, এই মূলনীতিটা বুঝে যাওয়া মানে তুমি মোটামুটিভাবে স্টীম বয়লার ও স্টীম টারবাইনের ওয়ার্কিং প্রিন্সিপাল বুঝে গেছো।
যদিও এটা কেবল অ আ ক খ…

আচ্ছা, পানি গরম করতে তো আমার একটু তাপ দেয়ারই লাগছে, তাতে লাভ কী হলো???

-তাপ দিয়ে তো আর আমরা লাইট, ফ্যান, কম্পিউটার, টিভি চালাইতে পারি না। তাই এভাবে কাজে লাগাইলাম তাপকে। আমাদের খনিজ সম্পদ যেমন কয়লা, গ্যাস, খনিজ তেল ইত্যাদি ব্যবহার করে আমরা তাই বিদ্যুৎ উৎপাদন করি।

অ, তাহলে এখন বোঝা গেলো, বড়পুকুরিয়া ‘কয়লা’ বিদ্যুৎ কেন্দ্র, আশুগঞ্জ, ভৈরববাজার তাপবিদ্যুৎ(তেল ও গ্যাস) কেন্দ্র এগুলা কেনো বলা হয়…
হুম, ঠিক তাই। এদের একটিতে কয়লা আরেকটিতে তেল, গ্যাস ইত্যাদি ব্যবহার করা হয় তাপ উৎপন্ন করার জন্য।

আচ্ছা, এই খনিজ সম্পদগুলা তো একসময় শেষ হয়ে যাবে, তখন কী হবে???
-হুম ,এটা বড় সমস্যা, তাই এর বিকল্প খোঁজা হচ্ছে। এমনকী খুঁজে পাওয়াও গেছে…
সেটা কী???

আচ্ছা, খেয়াল করো; আমাদের প্রয়োজন পানি ফুটানো, আর এর জন্য দরকার তাপ। তাপ কী আমরা শুধু গ্যাস/কয়লা পুড়িয়েই পাই???

না, তাপ আমরা পেতে পারি রাসায়নিক বিক্রিয়া থেকে (তাপ উৎপাদী ) , আরো স্পেসিফিক করে বললে, নিউক্লিয়ার বিক্রিয়া থেকে…
ছোটখাটো একটা নিউক্লিয়ার বিক্রিয়া ঘটাতে পারলে, আমার চৌদ্দ পুরুষ যে তাপ কয়লা দিয়ে বানাতে পারতো না তার থেকে বেশী তাপ পাওয়া যাবে। আফসোস, আমাদের দেশে নিউক্লিয়ার পাওয়ার প্ল্যান্ট নেই…
(নিউক্লিয়ার বিক্রিয়ার মেকানিজম আরেকদিন লেখা হবে… )

আচ্ছা, এবার আবার ফ্লুইড টার্মটাতে ফিরে আসি…
আমাদের আল্টিমেট গোল হলো টার্বাইন ঘোরানো…
(এ প্রসঙ্গে বলি, তোমরা যদি কেউ মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং পড়ো, তবে দেখবে যে তোমার জীবনের কয়েকটা আল্টিমেট গোলের মধ্যে একটা হলো টার্বাইন ঘোরানো)


আচ্ছা, প্রসঙ্গে ফিরে আসি, টার্বাইন ঘোরানোর জন্য আমাদের টার্বাইনের ব্লেডের উপর ফ্লুইড দিয়ে চাপ দিতে হবে। তাহলে তো শুধু স্টীম না, পানি দিয়েও চাপ দেয়া যেতে পারে…
হুম, ইয়েস; কাপ্তাই পানিবিদ্যুৎ কেন্দ্র।
এখানে কর্ণফুলী নদীর স্রোতকে কাজে লাগিয়ে টার্বাইন ঘোরানো হয়, আর বাকিটা ইতিহাস…
এখানে একটা বাঁধ ব্যবহার করে পানির উচ্চতার পার্থক্য করানো হয়েছে, যাতে পানি নির্দিষ্ট যায়গা দিয়ে পড়ার সময় বিভব শক্তির কারণে প্রচন্ড বেগে পড়তে পারে…
আচ্ছা তাহলে জানা গেল, কীভাবে আমরা বিদ্যুৎ উৎপন্ন করি। কীভাবে এই বিদ্যুৎ আমাদের বাসায় আসে তা আমার ইলেক্ট্রিকাল ইঞ্জিনিয়ার বন্ধুদের কাছ থেকে জেনে নিলে ভালো হয়। হয়তোবা আমিই জেনে নিয়ে লিখে ফেলবো।

[ এখানে এক্কেবারে বেসিক সাইন্সের কিছু ফ্রিকুয়েন্টলি আস্কড কোশ্চেনের উত্তর দেয়ার চেষ্টা করা হয়েছে। এই জ্ঞান মোটেও যথেষ্ট নয়। সবকিছুর ডিটেইলস এখানে লেখা সম্ভবও নয়। এর জন্য তোমাকে নিজেকে পড়তে হবে। যদি এই ব্যপারগুলো তোমাকে দিন রাত খোঁচাতে থাকে তবে লক্ষণ ভালো... ইঞ্জিনিয়ারিং দুনিয়ায় তোমাকে স্বাগতম ]

০ টি +০/-০