شمسی توانائی کا اخراج اور استعمال توانائی کے لحاظ سے انسانی کامیابیوں میں سے ایک ہے۔ اب سب سے بڑی مشکل شمسی توانائی کو جمع کرنے میں نہیں بلکہ اس کے ذخیرہ اور تقسیم میں ہے۔ اگر اس مسئلے کو حل کیا جا سکتا ہے تو، روایتی جیواشم ایندھن کی صنعتوں کو ریٹائر کیا جا سکتا ہے.
SolarReserve ایک کمپنی ہے جو سولر پاور پلانٹس میں پگھلے ہوئے نمک کے استعمال کی تجویز پیش کرتی ہے اور اسٹوریج کے مسائل کے متبادل حل پر کام کر رہی ہے۔ شمسی توانائی کو بجلی پیدا کرنے اور پھر اسے سولر پینلز میں ذخیرہ کرنے کے بجائے، سولر ریزرو نے اسے تھرمل اسٹوریج ڈیوائسز (ٹاورز) پر بھیجنے کی تجویز پیش کی ہے۔ توانائی کا ٹاور توانائی حاصل کرے گا اور ذخیرہ کرے گا۔ پگھلے ہوئے نمک کی مائع شکل میں رہنے کی صلاحیت اسے تھرمل اسٹوریج کا ایک مثالی ذریعہ بناتی ہے۔.
کمپنی کا مقصد یہ ثابت کرنا ہے کہ اس کی ٹیکنالوجی شمسی توانائی کو ایک سستی توانائی کا ذریعہ بنا سکتی ہے جو چوبیس گھنٹے کام کرتی ہے (جیسے کسی بھی فوسل فیول پاور پلانٹ)۔ مرتکز سورج کی روشنی ٹاور میں نمک کو 566 ° C پر گرم کرتی ہے، جسے ایک بڑے موصل ٹینک میں اس وقت تک ذخیرہ کیا جاتا ہے جب تک کہ اسے ٹربائن چلانے کے لیے بھاپ بنانے کے لیے استعمال نہ کیا جائے۔
تاہم، سب سے پہلے چیزیں.
شروع
سولر ریزرو کے چیف ٹکنالوجسٹ، ولیم گولڈ نے پگھلے ہوئے نمک CSP (مرتکز شمسی توانائی) ٹیکنالوجی کو تیار کرنے میں 20 سال سے زیادہ کا عرصہ گزارا ہے۔ 1990 کی دہائی میں، وہ موجاوی صحرا میں امریکی توانائی کے تعاون سے چلنے والے شمسی توانائی سے دو مظاہرے کی سہولت کے پروجیکٹ مینیجر تھے۔ ایک دہائی قبل، وہاں ایک ڈھانچے کا تجربہ کیا گیا تھا، جس نے ہیلیو سٹیٹس کے استعمال سے تجارتی توانائی پیدا کرنے کے امکان کے بارے میں نظریاتی حسابات کی تصدیق کی تھی۔ گولڈ کا چیلنج اسی طرح کا ڈیزائن تیار کرنا تھا جس میں بھاپ کے بجائے گرم نمک استعمال کیا گیا تھا، اور اس بات کا ثبوت تلاش کرنا تھا کہ توانائی کو محفوظ کیا جا سکتا ہے۔
پگھلے ہوئے نمک کو ذخیرہ کرنے کے لیے کنٹینر کا انتخاب کرتے وقت، گولڈ دو اختیارات کے درمیان خالی ہو جاتا ہے: روایتی فوسل فیول پاور پلانٹس میں تجربہ رکھنے والا بوائلر بنانے والا، اور راکٹڈائن، جس نے NASA کے لیے راکٹ انجن بنائے۔ انتخاب راکٹ سائنسدانوں کے حق میں کیا گیا تھا. جزوی طور پر اس وجہ سے کہ گولڈ نے اپنے کیریئر کے آغاز میں تعمیراتی کمپنی بیچٹیل کے لیے نیوکلیئر انجینئر کے طور پر کام کیا تھا، جو کیلیفورنیا کے سان اونوفری ری ایکٹرز پر کام کر رہے تھے۔ اور اسے یقین تھا کہ اسے اس سے زیادہ قابل اعتماد ٹیکنالوجی نہیں ملے گی۔
جیٹ انجن کا نوزل، جس سے گرم گیسیں نکلتی ہیں، درحقیقت دو خول (اندرونی اور بیرونی) پر مشتمل ہوتی ہیں، جن کے ملڈ چینلز میں ایندھن کے اجزاء مائع مرحلے میں پمپ کیے جاتے ہیں، دھات کو ٹھنڈا کرتے ہیں اور نوزل کو پگھلنے سے روکتے ہیں۔ اسی طرح کے آلات تیار کرنے اور اعلی درجہ حرارت کی دھات کاری میں کام کرنے کا راکٹڈائن کا تجربہ اس وقت کام آیا جب شمسی توانائی کے پلانٹ میں پگھلا ہوا نمک استعمال کرنے کی ٹیکنالوجی تیار کی گئی۔
10 میگاواٹ سولر ٹو پراجیکٹ کئی سالوں تک کامیابی کے ساتھ کام کرتا رہا اور 1999 میں اسے ختم کر دیا گیا، جس سے خیال کے قابل عمل ہونے کی تصدیق ہو گئی۔ جیسا کہ ولیم گولڈ خود تسلیم کرتے ہیں، اس منصوبے میں کچھ مسائل تھے جنہیں حل کرنے کی ضرورت تھی۔ لیکن سولر ٹو میں استعمال ہونے والی بنیادی ٹیکنالوجی کریسنٹ ڈینس جیسے جدید اسٹیشنوں میں بھی کام کرتی ہے۔ نائٹریٹ نمکیات کا مرکب اور آپریٹنگ درجہ حرارت ایک جیسے ہیں، فرق صرف اسٹیشن کے پیمانے پر ہے۔
پگھلے ہوئے نمک کی ٹکنالوجی کا فائدہ یہ ہے کہ یہ صرف سورج چمکنے پر نہیں بلکہ مطالبہ پر بجلی فراہم کرنے کی اجازت دیتی ہے۔ نمک مہینوں تک گرمی کو برقرار رکھ سکتا ہے، اس لیے کبھی کبھار ابر آلود دن بجلی کی دستیابی کو متاثر نہیں کرتا ہے۔ مزید برآں، پاور پلانٹ کا اخراج کم سے کم ہے، اور یقیناً اس عمل کے ضمنی پیداوار کے طور پر کوئی خطرناک فضلہ پیدا نہیں ہوتا ہے۔
کام کے اصول
سولر پاور پلانٹ 10 ہیکٹر پر پھیلے ہوئے 347 آئینے (ہیلیو سٹیٹس) کا استعمال کرتا ہے (جو کہ 647,5 سے زیادہ فٹ بال کے میدانوں کا سائز ہے) ایک مرکزی ٹاور، 900 میٹر اونچے اور نمک سے بھرے ہوئے پر سورج کی روشنی کو مرکوز کرنے کے لیے۔ اس نمک کو سورج کی شعاعوں سے 195 ° C تک گرم کیا جاتا ہے اور گرمی کو ذخیرہ کیا جاتا ہے اور پھر پانی کو بھاپ میں تبدیل کرنے اور بجلی پیدا کرنے کے لیے جنریٹر چلانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔
آئینے کو ہیلیو سٹیٹس کہا جاتا ہے کیونکہ ہر ایک اپنی روشنی کی کرن کو درست طریقے سے ہدایت کرنے کے لیے جھک سکتا ہے اور گھوم سکتا ہے۔ مرتکز دائروں میں ترتیب دیے گئے، وہ سورج کی روشنی کو مرکزی ٹاور کے اوپری حصے میں ایک "رسیور" پر مرکوز کرتے ہیں۔ ٹاور خود چمکتا نہیں ہے؛ ریسیور دھندلا سیاہ ہے۔ چمک کا اثر ٹھیک طور پر سورج کی روشنی کے کنٹینر کو گرم کرنے کی وجہ سے ہوتا ہے۔ گرم نمک سٹینلیس سٹیل کے ٹینک میں 16 ہزار m³ کی گنجائش کے ساتھ بہتا ہے۔
Heliostat
نمک، جو ان درجہ حرارت پر پانی کی طرح نظر آتا ہے اور بہتا ہے، ایک معیاری ٹربوجنریٹر چلانے کے لیے بھاپ پیدا کرنے کے لیے ہیٹ ایکسچینجر سے گزرتا ہے۔ ٹینک میں اتنا پگھلا ہوا نمک ہے کہ جنریٹر کو 10 گھنٹے تک چلایا جا سکتا ہے۔ یہ 1100 میگا واٹ گھنٹے کے سٹوریج کے برابر ہے، یا قابل تجدید توانائی کو ذخیرہ کرنے کے لیے نصب کیے گئے سب سے بڑے لیتھیم آئن بیٹری سسٹمز سے تقریباً 10 گنا زیادہ ہے۔
مشکل طریقے
خیال کے وعدے کے باوجود، سولر ریزرو کو کامیابی حاصل نہیں کہا جا سکتا۔ کئی طریقوں سے کمپنی ایک اسٹارٹ اپ رہی۔ اگرچہ سٹارٹ اپ ہر لحاظ سے پرجوش اور روشن ہے۔ بہر حال، جب آپ کریسنٹ ڈینس پاور پلانٹ کی طرف دیکھتے ہیں تو پہلی چیز جو آپ دیکھتے ہیں وہ روشنی ہے۔ اتنا روشن کہ اسے دیکھنا ناممکن ہے۔ روشنی کا منبع ایک 195 میٹر کا ٹاور ہے، جو نیواڈا کے صحرائی علاقوں سے تقریباً آدھے راستے پر رینو اور لاس ویگاس کے چھوٹے شہر کے درمیان فخر کے ساتھ بلند ہوتا ہے۔
پاور پلانٹ تعمیر کے مختلف مراحل میں کیسا لگتا تھا۔
2012، تعمیر کا آغاز
2014، منصوبہ تکمیل کے قریب ہے
دسمبر 2014، کریسنٹ ٹینس استعمال کے لیے تقریباً تیار ہے۔
تیار اسٹیشن
یہاں سے تقریباً ایک گھنٹے کی مسافت پر مشہور ایریا 51 ہے، جو ایک خفیہ فوجی سہولت ہے جس پر پورے انٹرنیٹ نے اس موسم گرما میں طوفان برپا کرنے کی دھمکی دی تھی تاکہ غیر ملکیوں کو امریکی حکومت کے ہاتھوں سے "بچایا" جا سکے۔ یہ قربت اس حقیقت کی طرف لے جاتی ہے کہ غیر معمولی چمکدار چمک دیکھنے والے مسافر بعض اوقات مقامی باشندوں سے پوچھتے ہیں کہ کیا انہوں نے کوئی غیر معمولی چیز دیکھی ہے یا اجنبی بھی۔ اور پھر وہ یہ جان کر دلی طور پر پریشان ہیں کہ یہ صرف ایک سولر پاور پلانٹ ہے، جس کے چاروں طرف تقریباً 3 کلومیٹر چوڑے شیشوں کے میدان ہیں۔
کریسنٹ ڈینس کی تعمیر کا آغاز 2011 میں حکومت کے قرضوں اور نیواڈا کی اہم یوٹیلیٹی کمپنی NV انرجی کی سرمایہ کاری سے ہوا۔ اور پاور پلانٹ منصوبہ بندی سے تقریباً دو سال بعد 2015 میں بنایا گیا تھا۔ لیکن تعمیر کے بعد بھی، سب کچھ آسانی سے نہیں ہوا. مثال کے طور پر، پہلے دو سالوں میں، ہیلیو سٹیٹس کے لیے پمپ اور ٹرانسفارمر، جو کافی طاقتور نہیں تھے، اکثر ٹوٹ جاتے تھے اور ٹھیک سے کام نہیں کرتے تھے۔ لہذا، کریسنٹ ڈینس میں بجلی کی پیداوار آپریشن کے ابتدائی سالوں میں منصوبہ بندی سے کم تھی۔
ایک اور مشکل تھی - پرندوں کے ساتھ۔ مرتکز سورج کی روشنی کی "نظر" کے نیچے گرنا، بدقسمت پرندہ . سولر ریزرو کے نمائندوں کے مطابق، ان کے پاور پلانٹ نے پرندوں کے باقاعدہ اور بڑے پیمانے پر "جنازے" سے بچنے میں کامیاب کیا. پاور پلانٹ کو لاحق کسی بھی ممکنہ خطرات کو کم کرنے کے لیے متعدد قومی تنظیموں کے ساتھ مل کر ایک خصوصی منصوبہ تیار کیا گیا تھا۔ یہ پروگرام 2011 میں منظور کیا گیا تھا اور اسے پرندوں اور چمگادڑوں کے ممکنہ خطرات کو کم کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا تھا۔
لیکن کریسنٹ ڈینس کے لیے سب سے بڑا مسئلہ 2016 کے اواخر میں دریافت ہونے والے گرم نمک کے ذخیرہ کرنے والے ٹینک میں رساؤ تھا۔ یہ ٹیکنالوجی پگھلے ہوئے نمک کو تقسیم کرنے کے لیے ٹینک کے نچلے حصے میں پائلن کی مدد سے ایک دیوہیکل انگوٹھی کا استعمال کرتی ہے جب یہ ایک رسیپٹیکل سے بہتا ہے۔ پائلن کو خود فرش پر ویلڈنگ کرنا پڑتا تھا، اور انگوٹھی کو حرکت دینے کے قابل ہونے کی ضرورت ہوتی ہے کیونکہ درجہ حرارت کی تبدیلیوں کی وجہ سے مواد میں توسیع/معاہدہ ہوتا ہے۔ اس کے بجائے، انجینئرز کی غلطی کی وجہ سے، پوری چیز کو ایک دوسرے کے ساتھ مضبوطی سے ویلڈنگ کیا گیا تھا. نتیجے کے طور پر، درجہ حرارت میں تبدیلی کے ساتھ، ٹینک کا نچلا حصہ جھک گیا اور لیک ہو گیا۔
پگھلے ہوئے نمک کا اخراج خود کوئی خاص خطرناک نہیں ہے۔ جب یہ ٹینک کے نیچے بجری کی تہہ سے ٹکرایا تو پگھل فوراً ٹھنڈا ہو کر نمک میں تبدیل ہو گیا۔ تاہم پاور پلانٹ کی بندش آٹھ ماہ تک جاری رہی۔ لیک ہونے کی وجوہات، واقعے کے ذمہ دار افراد، ایمرجنسی کے نتائج اور دیگر امور کا مطالعہ کیا گیا۔
SolarReserve کی مشکلات وہیں ختم نہیں ہوئیں۔ پلانٹ کی کارکردگی 2018 میں ہدف سے نیچے گر گئی، 20,3٪ C کے منصوبہ بند صلاحیت کے عنصر کے مقابلے میں 51,9٪ کی اوسط صلاحیت کے عنصر کے ساتھ۔ نتیجے کے طور پر، US National Renewable Energy Laboratory (NREL) نے 12 ماہ کی لاگت کا مطالعہ شروع کیا۔ پروجیکٹ CSP، کارکردگی کے مسائل اور غیر متوقع اخراجات پر توجہ مرکوز کرتا ہے۔ نتیجے کے طور پر، کمپنی پر سب سے پہلے مقدمہ چلایا گیا اور انتظامیہ کو تبدیل کرنے پر مجبور کیا گیا، اور 2019 میں وہ مکمل طور پر اپنا اعتراف کرنے پر مجبور ہو گئے۔ .
یہ ابھی ختم نہیں ہوا
لیکن اس سے بھی ٹیکنالوجی کی ترقی کا خاتمہ نہیں ہوا۔ سب کے بعد، دوسرے ممالک میں اسی طرح کے منصوبے ہیں. مثال کے طور پر، اسی طرح کی ٹیکنالوجیز محمد بن راشد المکتوم سولر پارک میں استعمال کی جاتی ہیں - شمسی توانائی کے پلانٹس کا دنیا کا سب سے بڑا نیٹ ورک، دبئی میں ایک جگہ پر متحد ہے۔ یا، کہہ لیں، مراکش۔ امریکہ کے مقابلے میں وہاں دھوپ کے دن بھی زیادہ ہیں، اور اس وجہ سے پاور پلانٹ کی کارکردگی زیادہ ہونی چاہیے۔ اور پہلے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ واقعی ایسا ہی ہے۔
مراکش میں 150 میگاواٹ کے CSP نور III ٹاور نے اپنے آپریشن کے پہلے چند مہینوں میں کارکردگی اور ذخیرہ کرنے کی صلاحیت کے اہداف سے تجاوز کیا۔ سی ایس پی انجینئرنگ گروپ ایمپریساریوس اگروپادوس (EA) کے سینئر کنسلٹنٹ زیویر لارا نے یقین دلایا اور ٹاور انرجی سٹوریج کے منصوبوں کی مالی اعانت متوقع تخمینوں کے مطابق ہے۔
نور III پاور پلانٹ
گزشتہ سال دسمبر میں شروع ہونے والے نور III پاور پلانٹ نے شاندار کارکردگی کا مظاہرہ کیا ہے۔ Noor III، جو اسپین کے SENER اور چین کی توانائی کی تعمیراتی کارپوریشن SEPCO کے ذریعے نصب کیا گیا ہے، دنیا کا سب سے بڑا آپریشنل ٹاور پلانٹ ہے اور پگھلا ہوا نمک ذخیرہ کرنے والی ٹیکنالوجی کو مربوط کرنے والا دوسرا ہے۔
ماہرین کا خیال ہے کہ کارکردگی، جنریشن لچک اور سٹوریج کے انضمام پر نور III کے مضبوط ابتدائی کارکردگی کے اعداد و شمار کو CSP ٹاور اور سٹوریج کی وشوسنییتا کے مسائل کو کم کرنا چاہیے اور مستقبل کے منصوبوں کے لیے سرمائے کی لاگت کو کم کرنا چاہیے۔ چین میں حکومت پہلے ہی سٹوریج کے ساتھ 6000 میگاواٹ CSP بنانے کے پروگرام کا اعلان کر چکی ہے۔ سولر ریزرو 1000 میگاواٹ CSP پگھلے ہوئے نمک کی پیداوار کو تیار کرنے کے لیے کوئلے سے چلنے والے پاور پلانٹس بنانے والے سرکاری Shenhua گروپ کے ساتھ شراکت داری کر رہا ہے۔ لیکن کیا اس طرح کے اسٹوریج ٹاور بنائے جاتے رہیں گے؟ سوال۔
تاہم، دوسرے ہی دن، بل گیٹس کی ملکیت ہیلیوجن کمپنی نے مرتکز شمسی توانائی کے استعمال میں اپنی پیش رفت کا اعلان کیا۔ ہیلیوجن درجہ حرارت کو 565 ° C سے 1000 ° C تک بڑھانے کے قابل تھا۔ اس طرح، سیمنٹ، سٹیل، اور پیٹرو کیمیکل مصنوعات کی پیداوار میں شمسی توانائی کے استعمال کا امکان کھل جاتا ہے۔
آپ بلاگ پر اور کیا پڑھ سکتے ہیں؟
→
→
→
→
→
ہمارے سبسکرائب کریں۔ -چینل تاکہ آپ اگلے مضمون سے محروم نہ ہوں! ہم ہفتے میں دو بار سے زیادہ نہیں اور صرف کاروبار پر لکھتے ہیں۔ ہم آپ کو یہ بھی یاد دلاتے ہیں کہ آپ کر سکتے ہیں۔ کلاؤڈ حل Cloud4Y۔
سروے میں صرف رجسٹرڈ صارفین ہی حصہ لے سکتے ہیں۔ ، برائے مہربانی.
مائع نمک پاور پلانٹ ہے
-
مرنے والی ٹیکنالوجی
-
امید افزا سمت
-
شروع میں بکواس
-
آپ کا ورژن (تبصرے میں)
97 صارفین نے ووٹ دیا۔ 36 صارفین غیر حاضر رہے۔
ماخذ: www.habr.com