ہائیڈرو پاور صاف توانائی کا بھولا ہوا دیو کیوں ہے؟

ہائیڈرو پاور دنیا بھر میں اب تک کی سب سے بڑی قابل تجدید توانائی ہے، جو ہوا سے دو گنا زیادہ اور شمسی توانائی سے چار گنا زیادہ توانائی پیدا کرتی ہے۔ اور ایک پہاڑی پر پانی پمپ کرنا، عرف "پمپڈ سٹوریج ہائیڈرو پاور"، دنیا کی توانائی ذخیرہ کرنے کی کل صلاحیت کا 90% سے زیادہ پر مشتمل ہے۔
لیکن پن بجلی کے بڑے اثرات کے باوجود، ہم امریکہ میں اس کے بارے میں زیادہ نہیں سنتے ہیں جبکہ گزشتہ چند دہائیوں میں ہوا اور شمسی توانائی کی قیمتوں میں کمی اور دستیابی میں آسمان کو چھوتے ہوئے دیکھا گیا ہے، گھریلو پن بجلی کی پیداوار نسبتاً مستحکم رہی ہے، کیونکہ قوم پہلے ہی جغرافیائی لحاظ سے انتہائی مثالی مقامات پر ہائیڈرو پاور پلانٹس بنا چکی ہے۔
بین الاقوامی طور پر، یہ ایک مختلف کہانی ہے. چین نے گزشتہ چند دہائیوں کے دوران ہزاروں نئے، اکثر بڑے، ہائیڈرو الیکٹرک ڈیم بنا کر اپنی اقتصادی توسیع کو ہوا دی ہے۔ افریقہ، بھارت، اور ایشیا اور بحرالکاہل کے دیگر ممالک بھی ایسا ہی کرنے کے لیے تیار ہیں۔
لیکن سخت ماحولیاتی نگرانی کے بغیر توسیع پریشانی کا باعث بن سکتی ہے، کیونکہ ڈیم اور آبی ذخائر دریا کے ماحولیاتی نظام اور آس پاس کی رہائش گاہوں میں خلل ڈالتے ہیں، اور حالیہ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ ذخائر پہلے سے سمجھے جانے والے سے زیادہ کاربن ڈائی آکسائیڈ اور میتھین کا اخراج کر سکتے ہیں۔ اس کے علاوہ، آب و ہوا سے چلنے والی خشک سالی ہائیڈرو کو توانائی کا ایک کم قابل اعتماد ذریعہ بنا رہی ہے، کیونکہ امریکی مغرب میں ڈیموں نے اپنی بجلی پیدا کرنے کی صلاحیت کا ایک اہم حصہ کھو دیا ہے۔
"ایک عام سال میں، ہوور ڈیم تقریباً 4.5 بلین کلو واٹ گھنٹے توانائی پیدا کرے گا،" مارک کک نے کہا، مشہور ہوور ڈیم کے مینیجر۔ "جھیل جیسا کہ اب ہے، یہ 3.5 بلین کلو واٹ گھنٹے کی طرح ہے۔"
اس کے باوجود ماہرین کا کہنا ہے کہ 100% قابل تجدید مستقبل میں ہائیڈرو کا ایک بڑا کردار ہے، لہذا ان چیلنجوں کو کم کرنے کا طریقہ سیکھنا ضروری ہے۔

گھریلو پن بجلی
2021 میں، ہائیڈرو پاور کا امریکہ میں یوٹیلیٹی پیمانے پر بجلی کی پیداوار کا تقریباً 6% اور قابل تجدید بجلی کی پیداوار کا 32% حصہ تھا۔ گھریلو طور پر، یہ 2019 تک سب سے بڑا قابل تجدید تھا، جب اسے ہوا نے پیچھے چھوڑ دیا تھا۔
امریکہ سے آنے والی دہائی میں ہائیڈرو پاور کی زیادہ ترقی کی توقع نہیں ہے، جس کا ایک حصہ لائسنسنگ اور اجازت دینے کے سخت عمل کی وجہ سے ہے۔
نیشنل ہائیڈرو پاور ایسوسی ایشن کے صدر اور سی ای او میلکم وولف کہتے ہیں، "لائسنسنگ کے عمل سے گزرنے کے لیے دسیوں ملین ڈالرز اور سالوں کی محنت درکار ہوتی ہے۔ اور ان میں سے کچھ سہولیات، خاص طور پر کچھ چھوٹی سہولیات کے لیے، ان کے پاس اتنا پیسہ یا وہ وقت نہیں ہوتا،" نیشنل ہائیڈرو پاور ایسوسی ایشن کے صدر اور سی ای او میلکم وولف کہتے ہیں۔ اس کا اندازہ ہے کہ ایک ہائیڈرو پاور کی سہولت کو لائسنس دینے یا دوبارہ لائسنس دینے میں درجنوں مختلف ایجنسیاں ملوث ہیں۔ انہوں نے کہا کہ اس عمل میں جوہری پلانٹ کو لائسنس دینے سے زیادہ وقت لگتا ہے۔
چونکہ امریکہ میں ہائیڈرو الیکٹرک پلانٹ کی اوسط عمر 60 سال سے زیادہ ہے، بہت سے لوگوں کو جلد ہی دوبارہ لائسنس دینے کی ضرورت ہوگی۔
وولف نے کہا، "لہذا ہمیں لائسنس کے ہتھیار ڈالنے کے بیڑے کا سامنا کرنا پڑ سکتا ہے، جو کہ ستم ظریفی ہے جس طرح ہم اس ملک میں لچکدار، کاربن سے پاک نسل کی مقدار کو بڑھانے کی کوشش کر رہے ہیں،" وولف نے کہا۔
لیکن محکمہ توانائی کا کہنا ہے کہ پرانے پلانٹس کو اپ گریڈ کرنے اور موجودہ ڈیموں میں بجلی شامل کرنے کے ذریعے گھریلو نمو کے امکانات موجود ہیں۔
"ہمارے پاس اس ملک میں 90,000 ڈیم ہیں، جن میں سے زیادہ تر سیلاب کنٹرول، آبپاشی، پانی ذخیرہ کرنے، تفریح ​​کے لیے بنائے گئے تھے۔ ان میں سے صرف 3% ڈیم دراصل بجلی پیدا کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں،" وولف نے کہا۔
سیکٹر میں نمو پمپڈ اسٹوریج ہائیڈرو پاور کو بڑھانے پر بھی انحصار کرتی ہے، جو قابل تجدید ذرائع کو "مضبوط" بنانے کے طریقے کے طور پر کرشن حاصل کر رہی ہے، جب سورج کی روشنی نہ ہو اور ہوا نہ چل رہی ہو تو استعمال کے لیے اضافی توانائی کو ذخیرہ کر رہا ہو۔
جب پمپ شدہ اسٹوریج کی سہولت بجلی پیدا کر رہی ہوتی ہے، تو یہ ایک عام ہائیڈرو پلانٹ کی طرح کام کرتی ہے: پانی اوپری ذخائر سے نیچے کی طرف بہتا ہے، راستے میں بجلی پیدا کرنے والی ٹربائن کو گھماتا ہے۔ فرق یہ ہے کہ پمپ شدہ اسٹوریج کی سہولت ریچارج کر سکتی ہے، گرڈ سے پاور کا استعمال کرتے ہوئے پانی کو نیچے سے اوپر کے ذخائر تک پمپ کرنے کے لیے، اس طرح ممکنہ توانائی کو ذخیرہ کیا جا سکتا ہے جو ضرورت پڑنے پر جاری کی جا سکتی ہے۔
جبکہ پمپڈ اسٹوریج میں آج تقریباً 22 گیگا واٹ بجلی پیدا کرنے کی گنجائش ہے، وہاں 60 گیگا واٹ سے زیادہ کے مجوزہ منصوبے ترقیاتی پائپ لائن میں ہیں۔ یہ چین کے بعد دوسرے نمبر پر ہے۔
حالیہ برسوں میں، پمپڈ اسٹوریج سسٹمز کے لیے اجازت نامے اور لائسنسنگ کی درخواستوں میں کافی اضافہ ہوا ہے، اور نئی ٹیکنالوجیز پر غور کیا جا رہا ہے۔ ان میں "کلوزڈ لوپ" کی سہولیات شامل ہیں، جن میں نہ تو ذخائر پانی کے کسی بیرونی ذریعہ سے منسلک ہیں، یا چھوٹی سہولیات جو ذخائر کی بجائے ٹینک استعمال کرتی ہیں۔ دونوں طریقے ممکنہ طور پر آس پاس کے ماحول کے لیے کم خلل ڈالنے والے ہوں گے۔

اخراج اور خشک سالی
دریاؤں کو بند کرنا یا نئے آبی ذخائر بنانا مچھلیوں کی نقل مکانی میں رکاوٹ بن سکتے ہیں اور آس پاس کے ماحولیاتی نظام اور رہائش گاہوں کو برباد کر سکتے ہیں۔ یہاں تک کہ ڈیموں اور آبی ذخائر نے پوری تاریخ میں دسیوں لاکھوں لوگوں کو بے گھر کیا ہے، عام طور پر مقامی یا دیہی کمیونٹیز۔
ان نقصانات کو بڑے پیمانے پر تسلیم کیا جاتا ہے۔ لیکن ایک نیا چیلنج - آبی ذخائر سے اخراج - اب زیادہ توجہ حاصل کر رہا ہے۔
"لوگوں کو جس چیز کا ادراک نہیں وہ یہ ہے کہ یہ ذخائر دراصل بہت زیادہ کاربن ڈائی آکسائیڈ اور میتھین فضا میں خارج کرتے ہیں، یہ دونوں ہی مضبوط گرین ہاؤس گیسیں ہیں،" الیسا اوکو، ماحولیاتی دفاعی فنڈ کی سینئر موسمیاتی سائنسدان نے کہا۔
یہ اخراج گلنے والی پودوں اور دیگر نامیاتی مادوں سے آتا ہے، جو ٹوٹ جاتے ہیں اور میتھین کو چھوڑتے ہیں جب کسی علاقے میں پانی بھر جاتا ہے تاکہ آبی ذخائر بن جائیں۔ "عام طور پر وہ میتھین پھر کاربن ڈائی آکسائیڈ میں بدل جاتی ہے، لیکن ایسا کرنے کے لیے آپ کو آکسیجن کی ضرورت ہوتی ہے۔ اور اگر پانی واقعی، واقعی گرم ہے، تو نیچے کی تہوں میں آکسیجن ختم ہو جاتی ہے،" اوکو نے کہا، یعنی میتھین پھر فضا میں خارج ہوتی ہے۔
جب دنیا کو گرم کرنے کی بات آتی ہے تو، میتھین اپنی رہائی کے بعد پہلے 20 سالوں میں CO2 سے 80 گنا زیادہ طاقتور ہے۔ اب تک کی تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ دنیا کے گرم حصوں جیسے کہ بھارت اور افریقہ میں آلودگی پھیلانے والے پودے زیادہ ہوتے ہیں، جب کہ اوکو کا کہنا ہے کہ چین اور امریکہ میں آبی ذخائر خاص تشویش کا باعث نہیں ہیں۔ لیکن اوکو کا کہنا ہے کہ اخراج کی پیمائش کے لیے زیادہ مضبوط طریقہ کی ضرورت ہے۔
اوکو نے کہا، "اور پھر آپ کو اسے کم کرنے کے لیے ہر طرح کی ترغیبات، یا مختلف حکام کے ضابطے اس بات کو یقینی بنانے کے لیے ہو سکتے ہیں کہ آپ بہت زیادہ اخراج نہیں کر رہے،" اوکو نے کہا۔
ہائیڈرو پاور کے لیے ایک اور بڑا مسئلہ آب و ہوا سے چلنے والی خشک سالی ہے۔ اتلی آبی ذخائر کم بجلی پیدا کرتے ہیں، اور یہ امریکن ویسٹ میں خاص طور پر تشویش کا باعث ہے، جس نے گزشتہ 1,200 سالوں میں 22 سال کی سب سے خشک مدت دیکھی ہے۔
جیسا کہ جھیل پاول جیسے ذخائر، جو گلین کینین ڈیم کو کھانا کھلاتے ہیں، اور جھیل میڈ، جو ہوور ڈیم کو کھانا کھلاتے ہیں، کم بجلی پیدا کرتے ہیں، جیواشم ایندھن سستی کو اٹھا رہے ہیں۔ ایک تحقیق سے پتا چلا ہے کہ 2001-2015 تک، خشک سالی کی وجہ سے ہائیڈرو پاور سے دور ہونے کی وجہ سے مغرب کی 11 ریاستوں میں اضافی 100 ملین ٹن کاربن ڈائی آکسائیڈ چھوڑی گئی۔ 2012-2016 کے درمیان کیلی فورنیا کے لیے خاص طور پر خراب پیچ کے دوران، ایک اور مطالعہ کا اندازہ لگایا گیا ہے کہ پن بجلی کی پیداوار میں کمی سے ریاست کو $2.45 بلین لاگت آئی۔
تاریخ میں پہلی بار، لیک میڈ پر پانی کی قلت کا اعلان کیا گیا ہے، جس سے ایریزونا، نیواڈا اور میکسیکو میں پانی کی تقسیم میں کٹوتی ہوئی ہے۔ پانی کی سطح، جو فی الحال 1,047 فٹ پر ہے، مزید گرنے کی توقع ہے، کیونکہ بیورو آف ریکلیمیشن نے جھیل پاول، جھیل میڈ کے اوپری حصے میں پانی کو روکنے کا بے مثال قدم اٹھایا ہے، تاکہ گلین کینین ڈیم بجلی پیدا کرنا جاری رکھ سکے۔ اگر لیک میڈ 950 فٹ سے نیچے گرتی ہے تو یہ مزید بجلی پیدا نہیں کرے گی۔

پن بجلی کا مستقبل
موجودہ ہائیڈرو پاور انفراسٹرکچر کو جدید بنانے سے کارکردگی میں اضافہ ہو سکتا ہے اور خشک سالی سے متعلق کچھ نقصانات کی تلافی ہو سکتی ہے، ساتھ ہی اس بات کو یقینی بنایا جا سکتا ہے کہ پلانٹ آنے والی کئی دہائیوں تک کام کرنے کے قابل ہوں۔
اب اور 2030 کے درمیان، عالمی سطح پر پرانے پودوں کو جدید بنانے پر 127 بلین ڈالر خرچ کیے جائیں گے۔ یہ کل عالمی پن بجلی کی سرمایہ کاری کا تقریباً ایک چوتھائی حصہ ہے، اور یورپ اور شمالی امریکہ میں تقریباً 90% سرمایہ کاری ہے۔
ہوور ڈیم میں، اس کا مطلب یہ ہے کہ نچلی بلندیوں پر زیادہ موثر طریقے سے کام کرنے کے لیے ان کی کچھ ٹربائنز کو دوبارہ تیار کرنا، پتلی وکٹ گیٹس لگانا، جو ٹربائنوں میں پانی کے بہاؤ کو کنٹرول کرتے ہیں اور کارکردگی کو بڑھانے کے لیے ٹربائنوں میں کمپریسڈ ہوا داخل کرتے ہیں۔
لیکن دنیا کے دیگر حصوں میں، سرمایہ کاری کی اکثریت نئے پلانٹس کی طرف جا رہی ہے۔ توقع ہے کہ ایشیا اور افریقہ میں بڑے، سرکاری منصوبے 2030 تک ہائیڈرو پاور کی نئی صلاحیت کا 75 فیصد سے زیادہ حصہ لیں گے۔
لو امپیکٹ ہائیڈرو پاور انسٹی ٹیوٹ کے ایگزیکٹو ڈائریکٹر شینن ایمز نے کہا، "میری عاجزانہ رائے میں، وہ بہت زیادہ تعمیر شدہ ہیں۔ وہ بہت زیادہ صلاحیت کے ساتھ بنائے گئے ہیں جو ضروری نہیں ہے،" شینن ایمس نے کہا، "انہیں رن آف ریور کے طور پر کیا جا سکتا ہے اور انہیں مختلف طریقے سے ڈیزائن کیا جا سکتا ہے۔"
دریا کے بہاؤ کی سہولیات میں ذخائر شامل نہیں ہوتے ہیں، اور اس طرح ماحول پر کم اثر پڑتا ہے، لیکن وہ طلب کے مطابق توانائی پیدا نہیں کر سکتے، کیونکہ پیداوار کا انحصار موسمی بہاؤ پر ہوتا ہے۔ توقع ہے کہ رن آف ریور ہائیڈرو پاور اس دہائی میں کل صلاحیت میں تقریباً 13 فیصد اضافہ کرے گی، جبکہ روایتی ہائیڈرو پاور 56 فیصد اور پمپڈ ہائیڈرو 29 فیصد ہوگی۔
لیکن مجموعی طور پر، ہائیڈرو پاور کی نمو سست ہو رہی ہے، اور 2030 تک تقریباً 23 فیصد تک سکڑنے والی ہے۔ اس رجحان کو تبدیل کرنے کا انحصار بڑی حد تک ریگولیٹری اور اجازت دینے کے عمل کو ہموار کرنے، اور کمیونٹی کی قبولیت کو یقینی بنانے کے لیے اعلی پائیداری کے معیارات اور اخراج کی پیمائش کے پروگراموں کو ترتیب دینے پر ہوگا۔ ایک مختصر ترقیاتی ٹائم لائن ڈویلپرز کو بجلی کی خریداری کے معاہدے حاصل کرنے میں مدد کرے گی، اس طرح سرمایہ کاری کی ترغیب ملے گی کیونکہ واپسی کی ضمانت ہوگی۔
ایمز نے کہا، "کبھی کبھی یہ شمسی اور ہوا کی طرح پرکشش نظر نہیں آتا اس کی ایک وجہ یہ ہے کہ سہولیات کا افق مختلف ہے۔ مثال کے طور پر، ہوا اور شمسی پلانٹ کو عام طور پر 20 سالہ پروجیکٹ کے طور پر دیکھا جاتا ہے،" ایمز نے کہا، "دوسری طرف، ہائیڈرو پاور لائسنس یافتہ ہے اور 50 سال سے چلتی ہے۔ اس طرح ایک طویل واپسی."

وولف کا کہنا ہے کہ ہائیڈرو پاور اور پمپڈ اسٹوریج ڈیولپمنٹ کے لیے صحیح ترغیبات تلاش کرنا، اور اس بات کو یقینی بنانا کہ یہ پائیدار طریقے سے ہو، دنیا کو جیواشم ایندھن سے چھٹکارا دلانے کے لیے اہم ثابت ہوگا۔
"ہمیں وہ سرخیاں نہیں ملتی ہیں جو کچھ دوسری ٹیکنالوجیز کرتی ہیں۔ لیکن مجھے لگتا ہے کہ لوگ تیزی سے اس بات کا احساس کر رہے ہیں کہ ہائیڈرو پاور کے بغیر آپ کے پاس قابل اعتماد گرڈ نہیں ہو سکتا۔"