গৌণ এরোসল গঠনের পেছনের বিজ্ঞান উন্মোচন

একটি শহরের আকাশরেখার উপর সূর্যের আলো ঝলমলে হওয়ার কথা কল্পনা করুন। বাতাস শান্ত দেখালেও, অদৃশ্য রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলি গাড়ির নির্গমনকে নতুন, আরও বিপজ্জনক দূষক - গৌণ এরোসল-এ রূপান্তরিত করছে। এই ক্ষুদ্র কণাগুলি কেবল বাতাসের গুণমানকে হ্রাস করে না, মানুষের স্বাস্থ্যের জন্য উল্লেখযোগ্য ঝুঁকিও তৈরি করে। তবে কীভাবে এই "নির্গমন রসায়ন" ঘটে?

গৌণ এরোসল তৈরি করতে ফটোকেমিক্যাল রূপান্তরের ভূমিকা নিয়ে একটি যুগান্তকারী গবেষণা করা হয়েছে। ফিনল্যান্ডের পূর্বাঞ্চলীয় বিশ্ববিদ্যালয়ের ILMARI কম্বাসন ল্যাবরেটরিতে পরিচালিত এই গবেষণায় দুটি ইউরো ৬-অনুযায়ী যাত্রী গাড়ির উপর মনোযোগ দেওয়া হয়েছিল:

• একটি পেট্রোল-চালিত SEAT Arona (ইউরো ৬বি) যা একটি থ্রি-ওয়ে ক্যাটালাইটিক কনভার্টার দিয়ে সজ্জিত
• একটি ডিজেল-চালিত SEAT Ateca (ইউরো ৬ডি-টেম্প) যাতে একটি জারণ অনুঘটক, ডিজেল পার্টিকুলেট ফিল্টার (ডিপিএফ) এবং নির্বাচনী অনুঘটক হ্রাস (এসসিআর) সিস্টেম রয়েছে

গবেষকরা রিয়েল-ওয়ার্ল্ডের পরিস্থিতি প্রতিলিপি করতে এবং গৌণ এরোসল গঠনের উপর তাদের প্রভাব বিশ্লেষণ করতে একটি চ্যাসিস ডায়নামোমিটার (Rototest VPA-RX3 2WD) ব্যবহার করে চারটি ভিন্ন ড্রাইভিং পরিস্থিতি অনুকরণ করেছেন।

গবেষণাটি বিভিন্ন পরিস্থিতিতে নির্গমনের ধরণগুলি বুঝতে চারটি ড্রাইভিং পরিস্থিতি সাবধানে পুনর্গঠন করেছে:

• শীতল শুরু এবং 70 কিমি/ঘন্টা ক্রুজ (CSC70): দীর্ঘ সময় নিষ্ক্রিয় থাকার পরে (কমপক্ষে 12 ঘন্টা) ইঞ্জিন স্টার্টআপের অনুকরণ, ইগনিশন থেকে অবিলম্বে নমুনা নেওয়া শুরু করে এবং 15 সেকেন্ডের মধ্যে স্থিতিশীল গতিতে পৌঁছানো।
• 120 কিমি/ঘন্টা হাইওয়ে ড্রাইভিং (D120): সাধারণ মহাসড়কের পরিস্থিতিতে নির্গমন মূল্যায়ন করতে উচ্চ-গতির ভ্রমণের পুনর্গঠন করা হয়েছে।
• উচ্চ ইঞ্জিন লোড (3000 rpm, ~40 kW চাকার শক্তি): পাহাড়ে আরোহণ বা ওভারটেকিংয়ের মতো চাহিদাপূর্ণ পরিস্থিতিগুলির অনুকরণ।
• চরম ইঞ্জিন লোড (5000 rpm, ~50 kW চাকার শক্তি): নির্গমন সীমা মূল্যায়ন করতে সর্বাধিক পারফরম্যান্সের পরিস্থিতি উপস্থাপন করা হয়েছে।

নন-কোল্ড-স্টার্ট পরীক্ষার জন্য, গবেষকরা পরীক্ষার প্যারামিটারগুলিতে সমন্বয় করার আগে পাঁচ মিনিটের জন্য 3000 rpm-এ 50 Nm লোড দিয়ে ইঞ্জিনগুলিকে প্রি-কন্ডিশন করেছেন, স্থিতিশীল ইঞ্জিনের তাপমাত্রা এবং নির্গমন ঘনত্ব নিশ্চিত করে।

গবেষণাটি তাদের পরিবেশগত প্রভাব মূল্যায়নের জন্য বিভিন্ন জ্বালানী সূত্র অন্তর্ভুক্ত করেছে:

• ডিজেল যানবাহন: স্ট্যান্ডার্ড B7 বায়োডিজেল (7% পুনর্নবীকরণযোগ্য উপাদান) এবং 100% হাইড্রো ট্রিটেড ভেজিটেবল অয়েল (HVO), একটি ক্লিনার-বার্নিং পুনর্নবীকরণযোগ্য বিকল্প সহ পরীক্ষা করা হয়েছে।
• পেট্রোল যানবাহন: বাণিজ্যিক ইথানল মিশ্রণ (E5, E10) এবং প্রায় 20% অ্যালকোহলযুক্ত রিফর্মুলেটেড গ্যাসোলিন (RFG) ব্যবহার করে মূল্যায়ন করা হয়েছে।

পরীক্ষার মধ্যে ক্রস-দূষণ রোধ করতে সমস্ত জ্বালানী পরিবর্তনগুলি প্রত্যয়িত পরিষেবা কেন্দ্রগুলিতে পুঙ্খানুপুঙ্খ ট্যাঙ্ক পরিষ্কারের মাধ্যমে ঘটেছে।

এই গবেষণাটি কীভাবে গাড়ির নির্গমন সূর্যের আলোতে বিকশিত হয় সে সম্পর্কে গুরুত্বপূর্ণ ধারণা প্রদান করে, বিশেষ করে নাইট্রোজেন অক্সাইড (NOx) এবং উদ্বায়ী জৈব যৌগ (VOCs) - ওজোন এবং গৌণ এরোসলের মূল অগ্রদূতগুলির ক্ষেত্রে। ফলাফলগুলি পরামর্শ দেয়:

• উচ্চ-লোড পরিস্থিতিগুলি উন্নত NOx এবং VOC নির্গমন তৈরি করে, যা ফটোকেমিক্যাল প্রতিক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করে
• ইথানল-মিশ্রিত গ্যাসোলিন অ্যালডিহাইড নির্গমন বাড়াতে পারে, যা সম্ভবত গৌণ এরোসল উৎপাদন বাড়িয়ে তোলে
• উন্নত আফটার ট্রিটমেন্ট সিস্টেম (ডিপিএফ, এসসিআর) অপারেটিং অবস্থার উপর নির্ভর করে বিভিন্ন কার্যকারিতা প্রদর্শন করে

এই ফলাফলগুলি আরও সঠিক বায়ু মানের মডেলিংকে অবহিত করবে এবং নীতিনির্ধারকদের লক্ষ্যযুক্ত নির্গমন হ্রাস কৌশল তৈরি করতে সহায়তা করবে। গাড়ির প্রযুক্তি ক্রমবর্ধমান বিদ্যুতায়নের সাথে বিকশিত হওয়ার সাথে সাথে, ভবিষ্যতের গবেষণায় হাইব্রিড এবং বৈদ্যুতিক যানবাহন কীভাবে নন-এক্সস্ট নির্গমন এবং শক্তি উৎপাদন পথের মাধ্যমে গৌণ এরোসল গঠনে প্রভাবিত করে তা পরীক্ষা করা যেতে পারে।