ফ্যাবগুলোতে কার্বন কমানো: আইআর হিটিং কেন কার্যকর?
যদি আমরা সেমিকন্ডাক্টর ফ্যাবগুলোকে কার্বন-নিউট্রাল অবস্থায় আনতে চাই, তাহলে আমাদের তাপ নিয়ন্ত্রণের বিষয়টি উপেক্ষা করা উচিত নয়।
পুরানো ধরনের কনভেকশন ওভেন ও রেজিস্টিভ হিটারগুলো অত্যন্ত অপচয়মূলক। এগুলো ওয়েফারকে উত্তপ্ত করার আগেই অর্ধেক শক্তি বায়ু ও চেম্বারের দেয়ালগুলোকে উত্তপ্ত করতে ব্যয় করে। এটা ঠিক যেন পুরো রান্নাঘরকে উত্তপ্ত করে একটি ছোট মটরশুটিকে উত্তপ্ত করার চেষ্টা করা। এর ফলে কার্বন নিঃসরণ বাড়ে এবং অনেক বিদ্যুৎ অপচয় হয়।
এখানেই ইনফ্রারেড (IR) ল্যাম্পগুলোর ভূমিকা শুরু হয়। এগুলো সবকিছুকে উত্তপ্ত করার পরিবর্তে সরাসরি ওয়েফারকে উত্তপ্ত করে।
শক্তি কোথায় যাচ্ছে সেটাই গুরুত্বপূর্ণ।
আইআর সিস্টেমগুলো ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ নির্গত করে; এটা কেবলমাত্র ওয়েফারের পৃষ্ঠে আঘাত লাগার সাথে সাথেই তাপে রূপান্তরিত হয়। অর্থাৎ, আপনি অপ্রয়োজনীয়ভাবে বিদ্যুৎ অপচয় করছেন না।
আরও, আমরা তরঙ্গদৈর্ঘ্য নিয়ন্ত্রণ করতে পারি—শর্ট-ওয়েভ ও মিডিয়াম-ওয়েভের মধ্যে পরিবর্তন করে তাপ কতটা গভীরে পৌঁছাবে তা নিয়ন্ত্রণ করা যায়। এর ফলে থার্মাল সাইকেলগুলো দ্রুত সম্পন্ন হয়। আর এই ব্যবসায় দ্রুত সাইকেল মানেই প্রতি ওয়েফারে কম বিদ্যুৎ ব্যবহার। খুবই সহজ।
হার্ডওয়্যারের দিকটি…
একটি “গ্রিন ফ্যাক্টরি”-তে এটা কাজ করানোর জন্য উচ্চ-ওয়াটেজ ডেনসিটি প্রয়োজন। আমরা কোয়ার্টজ-হ্যালোজেন টিউব ব্যবহার করি; কারণ এগুলো তৎক্ষণাৎ প্রতিক্রিয়া দেয়। সুইচ চালালেই তাপ পাওয়া যায়; সুইচ বন্ধ করলেই তাপ চলে যায়।
আর কোনো “অপ্রয়োজনীয় তাপ” থাকে না; ফলে বিদ্যুৎ অপচয়ও হয় না।
কিন্তু এখানেই সমস্যা রয়েছে: যখন এত বেশি শক্তি ছোট জায়গায় সংরক্ষণ করা হয়, তখন সেখানকার তাপমাত্রা অত্যন্ত বেড়ে যায়। যদি উচ্চ-ডেনসিটির আইআর অ্যারে ব্যবহার করা হয়, তাহলে কুলিং সিস্টেমগুলো ঠিকমতো ব্যবহার করতে হবে। নইলে আশেপাশের ইলেকট্রনিক্স যন্ত্রগুলো ক্ষতিগ্রস্ত হবে।
এটা পৃথিবীর জন্য কী করে?
গ্যাস-চালিত ফার্নেস বা অন্যান্য ইলেকট্রিক হিটারগুলোর পরিবর্তে আইআর অ্যারে ব্যবহার করলে প্রতি ইউনিটে ব্যবহৃত বিদ্যুৎের পরিমাণ কমে যায়। কিউরিং, ড্রাইং ও অ্যানিলিং প্রক্রিয়াগুলোতে সবচেয়ে বেশি সুবিধা হয়।
সবচেয়ে ভালো ব্যাপার হলো, এটা সাধারণত সরাসরি প্রতিস্থাপন করা যায়। পুরো লাইনটি ভেঙে ফেলার দরকার নেই। অপ্রয়োজনীয় তাপ দূর করার ফলে পুরো ফ্যাক্টরিটি কম বিদ্যুৎ ব্যবহার করে। এভাবে আপনি আপনার কার্বন লক্ষ্যমাত্রা অর্জন করতে পারেন, আর আপনার উৎপাদন ক্ষমতাও ঠিক থাকে।