انساني ترقي ۽ هائيڊرو پاور وسيلن جي استعمال جو بنيادي علم

1، پاڻي جي توانائي جا وسيلا
انساني ترقي ۽ هائيڊرو پاور وسيلن جي استعمال جي تاريخ قديم زماني کان وٺي آهي. عوامي جمهوريه چين جي قابل تجديد توانائي قانون جي تشريح (نيشنل پيپلز ڪانگريس جي اسٽينڊنگ ڪميٽي جي قانون ورڪنگ ڪميٽي پاران ايڊٽ ڪيل) مطابق، پاڻي جي توانائي جي تعريف هي آهي: هوا ۽ سج جي گرمي پاڻي جي بخارات جو سبب بڻجندي آهي، پاڻي جي بخارات مينهن ۽ برف ٺاهيندا آهن، مينهن ۽ برف جو زوال درياءَ ۽ وهڪرا ٺاهيندو آهي، ۽ پاڻي جو وهڪرو توانائي پيدا ڪندو آهي، جنهن کي پاڻي توانائي سڏيو ويندو آهي.
جديد هائيڊرو پاور وسيلن جي ترقي ۽ استعمال جو مکيه مواد هائيڊرو پاور وسيلن جي ترقي ۽ استعمال آهي، تنهن ڪري ماڻهو عام طور تي پاڻي جي توانائي جي وسيلن، هائيڊرو پاور وسيلن، ۽ هائيڊرو اليڪٽرڪ پاور وسيلن کي مترادف طور استعمال ڪندا آهن. جڏهن ته، حقيقت ۾، هائيڊرو پاور وسيلن ۾ مواد جي هڪ وسيع رينج شامل آهي جهڙوڪ هائيڊرو ٿرمل انرجي وسيلا، هائيڊرو انرجي وسيلا، هائيڊرو انرجي وسيلا، ۽ سامونڊي پاڻي جي توانائي جا وسيلا.

(1) پاڻي ۽ حرارتي توانائي جا وسيلا
پاڻي ۽ حرارتي توانائي جي وسيلن کي عام طور تي قدرتي گرم چشمن جي نالي سان سڃاتو وڃي ٿو. قديم زماني ۾، ماڻهن قدرتي گرم چشمن جي پاڻي ۽ گرمي وسيلن کي سڌو سنئون غسل خانو ٺاهڻ، غسل ڪرڻ، بيمارين جي علاج ۽ ورزش لاءِ استعمال ڪرڻ شروع ڪيو. جديد ماڻهو بجلي جي پيداوار ۽ گرم ڪرڻ لاءِ پاڻي ۽ حرارتي توانائي جي وسيلن کي پڻ استعمال ڪندا آهن. مثال طور، آئس لينڊ ۾ 2003 ۾ 7.08 بلين ڪلوواٽ ڪلاڪ جي هائيڊرو اليڪٽرڪ پاور جنريشن هئي، جنهن مان 1.41 بلين ڪلوواٽ ڪلاڪ جيوتھرمل توانائي (يعني پاڻي جي حرارتي توانائي جا وسيلا) استعمال ڪندي پيدا ڪيا ويا هئا. ملڪ جي 86 سيڪڙو رهواسين گرم ڪرڻ لاءِ جيوتھرمل توانائي (پاڻي جي حرارتي توانائي جا وسيلا) استعمال ڪيا آهن. 25000 ڪلوواٽ جي نصب ٿيل گنجائش سان يانگباجنگ پاور اسٽيشن زيزانگ ۾ ٺاهيو ويو آهي، جيڪو بجلي پيدا ڪرڻ لاءِ جيوتھرمل (پاڻي ۽ گرمي توانائي جا وسيلا) پڻ استعمال ڪري ٿو. ماهرن جي اڳڪٿي موجب، گهٽ درجه حرارت واري توانائي (زميني پاڻي کي وچولي طور استعمال ڪندي) جيڪا هر سال چين ۾ تقريبن 100 ميٽر اندر مٽي پاران گڏ ڪري سگهجي ٿي، 150 بلين ڪلوواٽ تائين پهچي سگهي ٿي. هن وقت چين ۾ جيوتھرمل بجلي پيدا ڪرڻ جي نصب ٿيل گنجائش 35300 ڪلوواٽ آهي.
(2) هائيڊولڪ توانائي جا وسيلا
هائيڊروڪ توانائي ۾ پاڻي جي حرڪي ۽ امڪاني توانائي شامل آهي. قديم چين ۾، طوفاني دريائن، آبشارن ۽ آبشارن جي هائيڊروڪ توانائي وسيلن کي وڏي پيماني تي مشينري ٺاهڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو هو جهڙوڪ واٽر ويلز، واٽر ملز، ۽ پاڻي جي ملز پاڻي جي آبپاشي، اناج جي پروسيسنگ، ۽ چانورن جي ڇلڻ لاءِ. 1830 جي ڏهاڪي ۾، هائيڊروڪ اسٽيشنون ٺاهيا ويا ۽ يورپ ۾ وڏي پيماني تي صنعتن جهڙوڪ فلور ملز، ڪپهه جي ملز، ۽ کان کني لاءِ بجلي فراهم ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيا ويا. جديد پاڻي جون ٽربائنون جيڪي پاڻي کڻڻ ۽ آبپاشي لاءِ سينٽرفيوگل قوت پيدا ڪرڻ لاءِ سينٽرفيوگل واٽر پمپن کي سڌو سنئون هلائين ٿيون، انهي سان گڏ پاڻي جي هيمر پمپ اسٽيشن جيڪي پاڻي جي وهڪري کي پاڻي جي هيمر دٻاءُ پيدا ڪرڻ لاءِ استعمال ڪن ٿا ۽ پاڻي کڻڻ ۽ آبپاشي لاءِ اعليٰ پاڻي جو دٻاءُ ٺاهين ٿا، اهي سڀ پاڻي جي توانائي جي وسيلن جي سڌي ترقي ۽ استعمال آهن.
(3) هائيڊرو اليڪٽرڪ توانائي جا وسيلا
1880ع جي ڏهاڪي ۾، جڏهن بجلي دريافت ٿي، برقي موٽرون برقي مقناطيسي نظريي جي بنياد تي تيار ڪيون ويون، ۽ هائيڊرو اليڪٽرڪ پاور پلانٽ ٺاهيا ويا ته جيئن هائيڊرو اليڪٽرڪ پاور اسٽيشنن جي هائيڊرولڪ توانائي کي برقي توانائي ۾ تبديل ڪري ۽ ان کي استعمال ڪندڙن تائين پهچائي سگهجي، جنهن سان هائيڊرو اليڪٽرڪ توانائي جي وسيلن جي زوردار ترقي ۽ استعمال جو دور شروع ٿيو.
اسان جن هائيڊرو پاور وسيلن جو ذڪر ڪري رهيا آهيون انهن کي عام طور تي هائيڊرو اليڪٽرڪ وسيلا چيو ويندو آهي. دريائي پاڻي جي وسيلن کان علاوه، سمنڊ ۾ وڏي تعداد ۾ ٽائڊل، موج، لوڻ ۽ گرمي پد جي توانائي پڻ موجود آهي. اندازو لڳايو ويو آهي ته عالمي سامونڊي هائيڊرو پاور وسيلا 76 ارب ڪلواٽ آهن، جيڪو زمين تي ٻڌل دريائي هائيڊرو پاور جي نظرياتي ذخيرن کان 15 ڀيرا وڌيڪ آهي. انهن مان، ٽائڊل توانائي 3 ارب ڪلواٽ، موج توانائي 3 ارب ڪلواٽ، گرمي پد جي فرق جي توانائي 40 ارب ڪلواٽ، ۽ لوڻ جي فرق جي توانائي 30 ارب ڪلواٽ آهي. هن وقت، صرف ٽائڊل توانائي جي ترقي ۽ استعمال جي ٽيڪنالاجي هڪ عملي مرحلي تي پهچي چڪي آهي جيڪا انسانن پاران سامونڊي هائيڊرو پاور وسيلن جي استعمال ۾ وڏي پيماني تي ترقي ڪري سگهجي ٿي. ٻين توانائي ذريعن جي ترقي ۽ استعمال کي اڃا تائين وڌيڪ تحقيق جي ضرورت آهي ته جيئن ٽيڪنيڪل ۽ اقتصادي ممڪنيت ۾ ڪاميابي جا نتيجا حاصل ڪري سگهجن ۽ عملي ترقي ۽ استعمال حاصل ڪري سگهجن. سامونڊي توانائي جي ترقي ۽ استعمال جنهن جو اسان عام طور تي حوالو ڏيون ٿا اهو بنيادي طور تي ٽائڊل توانائي جي ترقي ۽ استعمال آهي. چنڊ ۽ سج جو ڌرتيءَ جي سمنڊ جي مٿاڇري ڏانهن ڪشش پاڻي جي سطح ۾ وقتي طور تي اتار چڙهاؤ جو سبب بڻجندي آهي، جنهن کي سامونڊي ٽائڊل سڏيو ويندو آهي. سمنڊ جي پاڻيءَ جو اُتار چڙهڻ ٽائيڊل توانائي ٺاهيندو آهي. اصول ۾، ٽائيڊل توانائي هڪ مشيني توانائي آهي جيڪا ٽائيڊل جي سطح جي اُتار چڙهڻ سان پيدا ٿئي ٿي.
ٽائيڊل ملز 11 صدي ۾ ظاهر ٿيون، ۽ 20 صدي جي شروعات ۾، جرمني ۽ فرانس ننڍا ٽائيڊل پاور اسٽيشن ٺاهڻ شروع ڪيا.
اندازو لڳايو ويو آهي ته دنيا جي استعمال لائق سامونڊي توانائي 1 ارب ۽ 1.1 ارب ڪلواٽ جي وچ ۾ آهي، جنهن جي سالياني بجلي پيداوار تقريبن 1240 ارب ڪلواٽ ڪلاڪ آهي. چين جي استعمال لائق سامونڊي توانائي وسيلن جي نصب ٿيل گنجائش 21.58 ملين ڪلواٽ ۽ سالياني بجلي پيداوار 30 ارب ڪلواٽ ڪلاڪ آهي.
هن وقت دنيا جو سڀ کان وڏو ٽائيڊل پاور اسٽيشن فرانس ۾ رينس ٽائيڊل پاور اسٽيشن آهي، جنهن جي نصب ٿيل گنجائش 240000 ڪلو واٽ آهي. چين ۾ پهريون ٽائيڊل پاور اسٽيشن، گوانگ ڊونگ ۾ جيزو ٽائيڊل پاور اسٽيشن، 1958 ۾ 40 ڪلو واٽ جي نصب ٿيل گنجائش سان ٺاهيو ويو هو. 1985 ۾ ٺهيل جيانگ جيانگ شيا ٽائيڊل پاور اسٽيشن جي ڪل نصب ٿيل گنجائش 3200 ڪلو واٽ آهي، جيڪا دنيا ۾ ٽئين نمبر تي آهي.
ان کان علاوه، چين جي سمنڊن ۾، لهرن جي توانائي جا ذخيرا لڳ ڀڳ 12.85 ملين ڪلواٽ، سامونڊي توانائي لڳ ڀڳ 13.94 ملين ڪلواٽ، لوڻ جي فرق جي توانائي لڳ ڀڳ 125 ملين ڪلواٽ، ۽ گرمي پد جي فرق جي توانائي لڳ ڀڳ 1.321 بلين ڪلواٽ آهن. خلاصو، چين ۾ ڪل سامونڊي توانائي لڳ ڀڳ 1.5 بلين ڪلواٽ آهي، جيڪا 694 ملين ڪلواٽ زميني دريائن جي هائيڊرو پاور جي نظرياتي ذخيري کان ٻيڻي کان وڌيڪ آهي، ۽ ان ۾ ترقي ۽ استعمال جا وسيع امڪان آهن. اڄڪلهه، دنيا جا ملڪ سمنڊ ۾ لڪيل وڏي توانائي جي وسيلن کي ترقي ۽ استعمال ڪرڻ لاءِ ٽيڪنالاجي طريقن جي تحقيق ۾ وڏي پئماني تي سيڙپڪاري ڪري رهيا آهن.
2، هائيڊرو اليڪٽرڪ توانائي جا وسيلا
هائيڊرو اليڪٽرڪ توانائي جا وسيلا عام طور تي درياءَ جي پاڻي جي وهڪري جي صلاحيت ۽ حرڪي توانائي جي استعمال کي خارج ڪرڻ ۽ بجلي پيدا ڪرڻ لاءِ هائيڊرو اليڪٽرڪ جنريٽرن جي گردش کي هلائڻ لاءِ استعمال ڪن ٿا. ڪوئلو، تيل، قدرتي گئس، ۽ ايٽمي بجلي جي پيداوار لاءِ غير قابل تجديد ايندھن جي وسيلن جي استعمال جي ضرورت آهي، جڏهن ته هائيڊرو اليڪٽرڪ بجلي جي پيداوار پاڻي جي وسيلن کي استعمال نه ڪندي آهي، پر درياهه جي وهڪري جي توانائي کي استعمال ڪندي آهي.
(1) عالمي هائيڊرو اليڪٽرڪ توانائي جا وسيلا
دنيا جي دريائن ۾ هائيڊرو پاور وسيلن جا ڪل ذخيرا 5.05 بلين ڪلواٽ آهن، جن مان سالياني بجلي جي پيداوار 44.28 ٽريلين ڪلواٽ ڪلاڪ تائين آهي؛ ٽيڪنيڪل طور تي استعمال ٿيندڙ هائيڊرو پاور وسيلا 2.26 بلين ڪلواٽ آهن، ۽ سالياني بجلي جي پيداوار 9.8 ٽريلين ڪلواٽ ڪلاڪ تائين پهچي سگهي ٿي.
1878ع ۾، فرانس دنيا جو پهريون هائيڊرو اليڪٽرڪ پاور اسٽيشن ٺاهيو جنهن جي نصب ٿيل گنجائش 25 ڪلو واٽ هئي. هاڻي تائين، دنيا ۾ نصب ٿيل هائيڊرو پاور جي گنجائش 760 ملين ڪلو واٽ کان وڌي چڪي آهي، جنهن جي سالياني بجلي پيداوار 3 ٽريلين ڪلو واٽ ڪلاڪ آهي.
(2) چين جا هائيڊرو پاور وسيلا
چين دنيا جي امير ترين هائيڊرو اليڪٽرڪ توانائي وسيلن سان گڏ ملڪن مان هڪ آهي. هائيڊرو پاور وسيلن جي تازي سروي موجب، چين ۾ دريائي پاڻي جي توانائي جا نظرياتي ذخيرا 694 ملين ڪلواٽ آهن، ۽ سالياني نظرياتي بجلي جي پيداوار 6.08 ٽريلين ڪلواٽ ڪلاڪ آهي، جيڪو هائيڊرو پاور نظرياتي ذخيرن جي لحاظ کان دنيا ۾ پهرين نمبر تي آهي؛ چين جي هائيڊرو پاور وسيلن جي ٽيڪنيڪل طور تي استحصال جي صلاحيت 542 ملين ڪلواٽ آهي، جنهن جي سالياني بجلي جي پيداوار 2.47 ٽريلين ڪلواٽ ڪلاڪ آهي، ۽ اقتصادي طور تي استحصال جي صلاحيت 402 ملين ڪلواٽ آهي، جنهن جي سالياني بجلي جي پيداوار 1.75 ٽريلين ڪلواٽ ڪلاڪ آهي، ٻئي دنيا ۾ پهرين نمبر تي آهن.
جولاءِ 1905 ۾، چين جو پهريون هائيڊرو اليڪٽرڪ پاور اسٽيشن، تائيوان صوبي ۾ گِشان هائيڊرو اليڪٽرڪ پاور اسٽيشن، 500 ڪلوواٽ جي نصب ٿيل گنجائش سان ٺاهيو ويو. 1912 ۾، چيني مين لينڊ ۾ پهريون هائيڊرو پاور اسٽيشن، يون نان صوبي جي ڪنمنگ ۾ شيلونگبا هائيڊرو پاور اسٽيشن، بجلي جي پيداوار لاءِ مڪمل ڪيو ويو، جنهن جي نصب ٿيل گنجائش 480 ڪلوواٽ هئي. 1949 ۾، ملڪ ۾ هائيڊرو پاور جي نصب ٿيل گنجائش 163000 ڪلوواٽ هئي؛ 1999 جي آخر تائين، اهو 72.97 ملين ڪلوواٽ تائين ترقي ڪري چڪو هو، جيڪو آمريڪا کان پوءِ ٻئي نمبر تي ۽ دنيا ۾ ٻئي نمبر تي هو؛ 2005 تائين، چين ۾ هائيڊرو پاور جي ڪل نصب ٿيل گنجائش 115 ملين ڪلوواٽ تائين پهچي چڪي هئي، جيڪا دنيا ۾ پهرين نمبر تي هئي، جيڪا استحصالي هائيڊرو پاور جي گنجائش جو 14.4٪ ۽ قومي بجلي صنعت جي ڪل نصب ٿيل گنجائش جو 20٪ هئي.
(3) هائيڊرو اليڪٽرڪ انرجي جون خاصيتون
هائيڊرو اليڪٽرڪ توانائي فطرت جي هائيڊروولوجيڪل چڪر سان بار بار ٻيهر پيدا ٿيندي آهي، ۽ انسانن پاران مسلسل استعمال ڪري سگهجي ٿي. ماڻهو اڪثر ڪري هائيڊرو اليڪٽرڪ توانائي جي تجديد جي وضاحت لاءِ 'ناقابل برداشت' جملي استعمال ڪندا آهن.
هائيڊرو اليڪٽرڪ توانائي پيداوار ۽ آپريشن دوران ايندھن استعمال نه ڪندي آهي ۽ نه ئي نقصانڪار مادا خارج ڪندي آهي. ان جي انتظام ۽ آپريشن جي قيمت، بجلي پيدا ڪرڻ جي قيمت، ۽ ماحولياتي اثر حرارتي بجلي جي پيداوار جي ڀيٽ ۾ تمام گهٽ آهن، ان کي گهٽ قيمت واري سائي توانائي جو ذريعو بڻائي ٿو.
هائيڊرو پاور انرجي ۾ سٺي ريگيوليشن ڪارڪردگي، تيز شروعات، ۽ پاور گرڊ جي آپريشن ۾ چوٽي شيونگ ڪردار ادا ڪري ٿي. اهو تيز ۽ اثرائتو آهي، هنگامي ۽ حادثي جي حالتن ۾ بجلي جي فراهمي جي نقصان کي گهٽائي ٿو، ۽ بجلي جي فراهمي جي حفاظت کي يقيني بڻائي ٿو.
هائيڊرو اليڪٽرڪ توانائي ۽ معدني توانائي وسيلن تي ٻڌل بنيادي توانائي سان تعلق رکن ٿا، جيڪا برقي توانائي ۾ تبديل ٿيندي آهي ۽ ان کي ثانوي توانائي سڏيو ويندو آهي. هائيڊرو اليڪٽرڪ توانائي جي ترقي هڪ توانائي جو ذريعو آهي جيڪو بنيادي توانائي جي ترقي ۽ ثانوي توانائي جي پيداوار ٻنهي کي هڪ ئي وقت مڪمل ڪري ٿو، بنيادي توانائي جي تعمير ۽ ثانوي توانائي جي تعمير جي ٻٽي ڪمن سان؛ هڪ واحد توانائي معدني ڪڍڻ، نقل و حمل، ۽ اسٽوريج جي عمل جي ضرورت ناهي، ايندھن جي قيمتن کي تمام گهڻو گھٽائي ٿو.
هائيڊرو پاور ڊولپمينٽ لاءِ ذخيرن جي تعمير مقامي علائقن جي ماحولياتي ماحول کي تبديل ڪندي. هڪ طرف، ان لاءِ ڪجهه زمين کي ٻڏڻ جي ضرورت آهي، جنهن جي نتيجي ۾ مهاجرن جي منتقلي ٿيندي؛ ٻئي طرف، اهو علائقي جي مائڪرو ڪلائيميٽ کي بحال ڪري سگهي ٿو، هڪ نئون آبي ماحولياتي ماحول پيدا ڪري سگهي ٿو، جاندارن جي بقا کي فروغ ڏئي سگهي ٿو، ۽ انساني ٻوڏ ڪنٽرول، آبپاشي، سياحت ۽ شپنگ جي ترقي کي آسان بڻائي سگهي ٿو. تنهن ڪري، هائيڊرو پاور منصوبن جي منصوبابندي ۾، ماحولياتي ماحول تي منفي اثر کي گهٽائڻ تي مجموعي طور تي غور ڪيو وڃي، ۽ هائيڊرو پاور ڊولپمينٽ جا نقصانن کان وڌيڪ فائدا آهن.
هائيڊرو پاور انرجي جي فائدن جي ڪري، دنيا جا ملڪ هاڻي اهڙيون پاليسيون اختيار ڪري رهيا آهن جيڪي هائيڊرو پاور جي ترقي کي ترجيح ڏين ٿيون. 1990 جي ڏهاڪي ۾، هائيڊرو پاور برازيل جي ڪل نصب ٿيل گنجائش جو 93.2٪ هو، جڏهن ته ناروي، سوئٽزرلينڊ، نيوزي لينڊ ۽ ڪئناڊا جهڙن ملڪن ۾ هائيڊرو پاور تناسب 50٪ کان وڌيڪ هو.
1990 ۾، دنيا جي ڪجهه ملڪن ۾ پن بجلي جي پيداوار ۽ استحصال لائق بجلي جو تناسب فرانس ۾ 74 سيڪڙو، سوئٽزرلينڊ ۾ 72 سيڪڙو، جاپان ۾ 66 سيڪڙو، پيراگوئي ۾ 61 سيڪڙو، آمريڪا ۾ 55 سيڪڙو، مصر ۾ 54 سيڪڙو، ڪئناڊا ۾ 50 سيڪڙو، برازيل ۾ 17.3 سيڪڙو، هندستان ۾ 11 سيڪڙو، ۽ چين ۾ ساڳئي عرصي دوران 6.6 سيڪڙو هو.