انسانی ترقی اور پن بجلی کے وسائل کے استعمال کا بنیادی علم

1، آبی توانائی کے وسائل
انسانی ترقی اور پن بجلی کے وسائل کے استعمال کی تاریخ قدیم زمانے سے ہے۔ عوامی جمہوریہ چین کے قابل تجدید توانائی کے قانون کی تشریح کے مطابق (قومی عوامی کانگریس کی قائمہ کمیٹی کی قانون کی ورکنگ کمیٹی نے ترمیم کی ہے)، آبی توانائی کی تعریف یہ ہے: ہوا اور سورج کی گرمی پانی کے بخارات کا باعث بنتی ہے، پانی کے بخارات بارش اور برف کو تشکیل دیتے ہیں، بارش اور برف کے گرنے سے دریا پیدا ہوتے ہیں، پانی کے بہاؤ اور پانی کے بہاؤ کو پانی کہا جاتا ہے۔ توانائی
عصری ہائیڈرو پاور وسائل کی ترقی اور استعمال کا بنیادی مواد پن بجلی کے وسائل کی ترقی اور استعمال ہے، لہذا لوگ عام طور پر پانی کی طاقت کے وسائل، ہائیڈرولک پاور وسائل، اور پن بجلی کے وسائل کو مترادفات کے طور پر استعمال کرتے ہیں۔ تاہم، حقیقت میں، پن بجلی کے وسائل میں مواد کی ایک وسیع رینج شامل ہے جیسے ہائیڈرو تھرمل انرجی ریسورسز، ہائیڈرو انرجی ریسورسز، ہائیڈرو انرجی ریسورسز، اور سمندری پانی کے انرجی ریسورسز۔

(1) پانی اور تھرمل توانائی کے وسائل
پانی اور تھرمل توانائی کے وسائل کو عام طور پر قدرتی گرم چشموں کے نام سے جانا جاتا ہے۔ قدیم زمانے میں، لوگوں نے براہ راست قدرتی گرم چشموں کے پانی اور گرمی کے وسائل کو نہانے، نہانے، بیماریوں کے علاج اور ورزش کے لیے استعمال کرنا شروع کیا۔ جدید لوگ بجلی کی پیداوار اور حرارتی نظام کے لیے پانی اور تھرمل توانائی کے وسائل بھی استعمال کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر، آئس لینڈ میں 2003 میں 7.08 بلین کلو واٹ گھنٹے کی ہائیڈرو الیکٹرک پاور جنریشن تھی، جس میں سے 1.41 بلین کلو واٹ گھنٹے جیوتھرمل انرجی (یعنی آبی تھرمل توانائی کے وسائل) کے استعمال سے پیدا کیے گئے تھے۔ ملک کے 86% باشندوں نے گرم کرنے کے لیے جیوتھرمل توانائی (واٹر تھرمل توانائی کے وسائل) کا استعمال کیا ہے۔ Xizang میں 25000 کلوواٹ کی نصب صلاحیت کے ساتھ Yangbajing پاور اسٹیشن بنایا گیا ہے، جو بجلی پیدا کرنے کے لیے جیوتھرمل (پانی اور حرارتی توانائی کے وسائل) کا بھی استعمال کرتا ہے۔ ماہرین کی پیشین گوئی کے مطابق، کم درجہ حرارت کی توانائی (زمین کے پانی کو درمیانے درجے کے طور پر استعمال کرتے ہوئے) جو ہر سال چین میں تقریباً 100 میٹر کے اندر مٹی سے جمع کی جا سکتی ہے، 150 بلین کلوواٹ تک پہنچ سکتی ہے۔ اس وقت چین میں جیوتھرمل پاور جنریشن کی نصب صلاحیت 35300 کلو واٹ ہے۔
(2) ہائیڈرولک توانائی کے وسائل
ہائیڈرولک توانائی میں پانی کی حرکیاتی اور ممکنہ توانائی شامل ہے۔ قدیم چین میں، ہنگامہ خیز دریاؤں، آبشاروں اور آبشاروں کے ہائیڈرولک توانائی کے وسائل کو پانی کی آبپاشی، اناج کی پروسیسنگ اور چاول کی بھوسی کے لیے واٹر وہیلز، واٹر ملز اور واٹر ملز جیسی مشینری کی تعمیر کے لیے بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا تھا۔ 1830 کی دہائی میں، یورپ میں ہائیڈرولک سٹیشن تیار کیے گئے اور ان کا استعمال بڑے پیمانے پر صنعتوں جیسے فلور ملز، کاٹن ملز اور کان کنی کے لیے بجلی فراہم کرنے کے لیے کیا گیا۔ جدید واٹر ٹربائن جو پانی اٹھانے اور آبپاشی کے لیے سینٹری فیوگل قوت پیدا کرنے کے لیے سینٹری فیوگل واٹر پمپ کو براہ راست چلاتے ہیں، نیز واٹر ہتھوڑا پمپ اسٹیشن جو پانی کے بہاؤ کو استعمال کرتے ہوئے پانی کے ہتھوڑے کا دباؤ پیدا کرتے ہیں اور پانی اٹھانے اور آبپاشی کے لیے ہائی واٹر پریشر بناتے ہیں، یہ سب پانی کی توانائی کے وسائل کی براہ راست ترقی اور استعمال ہیں۔
(3) پن بجلی کے وسائل
1880 کی دہائی میں، جب بجلی کی دریافت ہوئی، برقی موٹریں برقی مقناطیسی تھیوری کی بنیاد پر تیار کی گئیں، اور پن بجلی گھروں کی ہائیڈرولک توانائی کو برقی توانائی میں تبدیل کرنے اور اسے صارفین تک پہنچانے کے لیے ہائیڈرو الیکٹرک پاور پلانٹس بنائے گئے، جس سے ہائیڈرو الیکٹرک توانائی کے وسائل کی بھرپور ترقی اور استعمال کا دور شروع ہوا۔
اب ہم جن پن بجلی کے وسائل کا ذکر کر رہے ہیں انہیں عام طور پر ہائیڈرو الیکٹرک وسائل کہا جاتا ہے۔ دریائی پانی کے وسائل کے علاوہ، سمندر میں بہت زیادہ سمندری لہر، لہر، نمک اور درجہ حرارت کی توانائی بھی ہوتی ہے۔ ایک اندازے کے مطابق عالمی سمندری ہائیڈرو پاور کے وسائل 76 بلین کلوواٹ ہیں، جو زمین پر مبنی دریائی ہائیڈرو پاور کے نظریاتی ذخائر سے 15 گنا زیادہ ہے۔ ان میں سمندری توانائی 3 بلین کلوواٹ، لہر کی توانائی 3 بلین کلوواٹ، درجہ حرارت کے فرق کی توانائی 40 بلین کلوواٹ، اور نمک کے فرق کی توانائی 30 بلین کلوواٹ ہے۔ اس وقت صرف سمندری توانائی کی ترقی اور استعمال کی ٹیکنالوجی ہی ایک عملی مرحلے تک پہنچی ہے جسے انسانوں کے ذریعے سمندری پن بجلی کے وسائل کے استعمال میں بڑے پیمانے پر تیار کیا جا سکتا ہے۔ دیگر توانائی کے ذرائع کی ترقی اور استعمال کو ابھی تک مزید تحقیق کی ضرورت ہے تاکہ تکنیکی اور اقتصادی فزیبلٹی میں پیش رفت کے نتائج حاصل کیے جا سکیں اور عملی ترقی اور استعمال کو حاصل کیا جا سکے۔ سمندری توانائی کی ترقی اور استعمال جس کا ہم عام طور پر حوالہ دیتے ہیں بنیادی طور پر سمندری توانائی کی ترقی اور استعمال ہے۔ زمین کی سمندری سطح کی طرف چاند اور سورج کی کشش پانی کی سطح میں وقفے وقفے سے اتار چڑھاؤ کا باعث بنتی ہے، جسے سمندری لہروں کے نام سے جانا جاتا ہے۔ سمندری پانی کا اتار چڑھاؤ سمندری توانائی بناتا ہے۔ اصولی طور پر، سمندری توانائی ایک مکینیکل توانائی ہے جو سمندری سطحوں کے اتار چڑھاؤ سے پیدا ہوتی ہے۔
ٹائیڈل ملز 11ویں صدی میں نمودار ہوئی، اور 20ویں صدی کے اوائل میں، جرمنی اور فرانس نے چھوٹے سمندری بجلی گھروں کی تعمیر شروع کی۔
یہ اندازہ لگایا گیا ہے کہ دنیا کی قابل استعمال سمندری توانائی 1 بلین اور 1.1 بلین کلو واٹ کے درمیان ہے، جس کی سالانہ بجلی کی پیداوار تقریباً 1240 بلین کلو واٹ گھنٹے ہے۔ چین کے سمندری توانائی سے فائدہ اٹھانے والے وسائل کی نصب صلاحیت 21.58 ملین کلوواٹ اور سالانہ 30 بلین کلو واٹ گھنٹے بجلی کی پیداوار ہے۔
اس وقت دنیا کا سب سے بڑا ٹائیڈل پاور سٹیشن فرانس کا رینس ٹائیڈل پاور سٹیشن ہے جس کی نصب صلاحیت 240000 کلو واٹ ہے۔ چین میں پہلا سمندری بجلی گھر، گوانگ ڈونگ میں جیزہو ٹائیڈل پاور اسٹیشن، 1958 میں 40 کلو واٹ کی نصب صلاحیت کے ساتھ بنایا گیا تھا۔ Zhejiang Jiangxia Tidal Power Station، جو 1985 میں بنایا گیا تھا، اس کی کل نصب صلاحیت 3200 کلوواٹ ہے، جو دنیا میں تیسرے نمبر پر ہے۔
اس کے علاوہ، چین کے سمندروں میں لہر توانائی کے ذخائر تقریباً 12.85 ملین کلوواٹ، سمندری توانائی تقریباً 13.94 ملین کلوواٹ، نمک کے فرق کی توانائی تقریباً 125 ملین کلوواٹ، اور درجہ حرارت کے فرق کی توانائی تقریباً 1.321 بلین کلوواٹ ہے۔ خلاصہ یہ کہ چین میں سمندر کی کل توانائی تقریباً 1.5 بلین کلوواٹ ہے، جو کہ زمینی دریا کے ہائیڈرو پاور کے 694 ملین کلوواٹ کے نظریاتی ذخائر سے دوگنا زیادہ ہے، اور اس کی ترقی اور استعمال کے وسیع امکانات ہیں۔ آج کل، دنیا بھر کے ممالک سمندر میں چھپے توانائی کے بے پناہ وسائل کو تیار کرنے اور استعمال کرنے کے لیے تکنیکی طریقوں پر تحقیق کرنے میں بہت زیادہ سرمایہ کاری کر رہے ہیں۔
2، ہائیڈرو الیکٹرک توانائی کے وسائل
ہائیڈرو الیکٹرک توانائی کے وسائل عام طور پر دریا کے پانی کے بہاؤ کی ممکنہ اور حرکی توانائی کے استعمال کو خارج کرنے کے کام اور بجلی پیدا کرنے کے لیے ہائیڈرو الیکٹرک جنریٹرز کی گردش کو چلانے کے لیے کہتے ہیں۔ کوئلہ، تیل، قدرتی گیس، اور جوہری توانائی کی پیداوار کے لیے غیر قابل تجدید ایندھن کے وسائل کی کھپت کی ضرورت ہوتی ہے، جب کہ پن بجلی کی پیداوار پانی کے وسائل کو استعمال نہیں کرتی، بلکہ دریا کے بہاؤ کی توانائی کو استعمال کرتی ہے۔
(1) عالمی ہائیڈرو الیکٹرک انرجی ریسورسز
دنیا بھر کے دریاؤں میں پن بجلی کے وسائل کے کل ذخائر 5.05 بلین کلو واٹ ہیں، جن کی سالانہ بجلی کی پیداوار 44.28 ٹریلین کلو واٹ گھنٹے تک ہے۔ تکنیکی طور پر قابل استعمال پن بجلی کے وسائل 2.26 بلین کلو واٹ ہیں، اور سالانہ بجلی کی پیداوار 9.8 ٹریلین کلو واٹ گھنٹے تک پہنچ سکتی ہے۔
1878 میں، فرانس نے 25 کلو واٹ کی نصب صلاحیت کے ساتھ دنیا کا پہلا ہائیڈرو الیکٹرک پاور سٹیشن بنایا۔ اب تک، دنیا بھر میں نصب ہائیڈرو پاور کی صلاحیت 760 ملین کلوواٹ سے تجاوز کر چکی ہے، جس میں سالانہ 3 ٹریلین کلو واٹ گھنٹے بجلی کی پیداوار ہے۔
(2) چین کے پن بجلی کے وسائل
چین ان ممالک میں سے ایک ہے جس کے پاس دنیا میں سب سے زیادہ ہائیڈرو الیکٹرک توانائی کے وسائل ہیں۔ پن بجلی کے وسائل کے تازہ ترین سروے کے مطابق، چین میں دریائی پانی کی توانائی کے نظریاتی ذخائر 694 ملین کلوواٹ ہیں، اور سالانہ نظریاتی بجلی کی پیداوار 6.08 ٹریلین کلو واٹ گھنٹے ہے، جو پن بجلی کے نظریاتی ذخائر کے لحاظ سے دنیا میں پہلے نمبر پر ہے۔ چین کے پن بجلی کے وسائل کی تکنیکی طور پر قابل استعمال صلاحیت 542 ملین کلوواٹ ہے، جس کی سالانہ بجلی کی پیداوار 2.47 ٹریلین کلوواٹ گھنٹے ہے، اور اقتصادی طور پر قابل استثنیٰ صلاحیت 402 ملین کلوواٹ ہے، جس کی سالانہ بجلی کی پیداوار 1.75 ٹریلین کلوواٹ گھنٹے ہے، دونوں عالمی درجہ بندی میں پہلے نمبر پر ہے۔
جولائی 1905 میں، چین کا پہلا پن بجلی گھر، صوبہ تائیوان میں Guishan ہائیڈرو الیکٹرک پاور اسٹیشن، 500 kVA کی نصب صلاحیت کے ساتھ بنایا گیا تھا۔ 1912 میں، چینی مین لینڈ میں پہلا ہائیڈرو پاور اسٹیشن، کنمنگ، یوننان صوبے میں شیلونگبا ہائیڈرو پاور اسٹیشن، 480 کلوواٹ کی نصب صلاحیت کے ساتھ، بجلی کی پیداوار کے لیے مکمل کیا گیا۔ 1949 میں، ملک میں پن بجلی کی نصب صلاحیت 163000 کلوواٹ تھی؛ 1999 کے آخر تک، یہ 72.97 ملین کلوواٹ تک ترقی کر چکا تھا، جو کہ امریکہ کے بعد دوسرے نمبر پر تھا اور دنیا میں دوسرے نمبر پر تھا۔ 2005 تک، چین میں پن بجلی کی کل نصب شدہ صلاحیت 115 ملین کلوواٹ تک پہنچ گئی تھی، جو دنیا میں پہلے نمبر پر ہے، جو کہ قابل استعمال پن بجلی کی صلاحیت کا 14.4% اور قومی بجلی کی صنعت کی کل نصب شدہ صلاحیت کا 20% ہے۔
(3) ہائیڈرو الیکٹرک انرجی کی خصوصیات
ہائیڈرو الیکٹرک توانائی فطرت کے ہائیڈرولوجیکل سائیکل کے ساتھ بار بار دوبارہ پیدا ہوتی ہے، اور انسانوں کے ذریعہ مسلسل استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ہائیڈرو الیکٹرک انرجی کی تجدید کو بیان کرنے کے لیے لوگ اکثر 'ناقابل تلافی' کا جملہ استعمال کرتے ہیں۔
ہائیڈرو الیکٹرک انرجی پیداوار اور آپریشن کے دوران ایندھن کا استعمال یا نقصان دہ مادوں کا اخراج نہیں کرتی ہے۔ اس کے انتظام اور آپریشن کے اخراجات، بجلی کی پیداوار کی لاگت، اور ماحولیاتی اثرات تھرمل پاور جنریشن کے مقابلے میں بہت کم ہیں، جو اسے کم لاگت والی سبز توانائی کا ذریعہ بناتا ہے۔
ہائیڈرو پاور انرجی میں ریگولیشن کی اچھی کارکردگی ہے، تیز رفتار آغاز ہے، اور پاور گرڈ کے کام میں چوٹی مونڈنے والا کردار ادا کرتا ہے۔ یہ تیز اور موثر ہے، ہنگامی اور حادثاتی حالات میں بجلی کی فراہمی کے نقصانات کو کم کرتا ہے، اور بجلی کی فراہمی کی حفاظت کو یقینی بناتا ہے۔
ہائیڈرو الیکٹرک توانائی اور معدنی توانائی کا تعلق وسائل پر مبنی بنیادی توانائی سے ہے، جو برقی توانائی میں تبدیل ہوتی ہے اور اسے ثانوی توانائی کہا جاتا ہے۔ ہائیڈرو الیکٹرک توانائی کی ترقی ایک توانائی کا ذریعہ ہے جو بنیادی توانائی کی ترقی اور ثانوی توانائی کی پیداوار دونوں کو بیک وقت مکمل کرتا ہے، بنیادی توانائی کی تعمیر اور ثانوی توانائی کی تعمیر کے دوہری افعال کے ساتھ؛ کسی ایک توانائی کے معدنیات کو نکالنے، نقل و حمل اور ذخیرہ کرنے کے عمل کی ضرورت نہیں ہے، جس سے ایندھن کی لاگت بہت کم ہوتی ہے۔
پن بجلی کی ترقی کے لیے آبی ذخائر کی تعمیر سے مقامی علاقوں کے ماحولیاتی ماحول میں تبدیلی آئے گی۔ ایک طرف، اس کے لیے کچھ زمین ڈوبنے کی ضرورت ہوتی ہے، جس کے نتیجے میں تارکین وطن کی نقل مکانی ہوتی ہے۔ دوسری طرف، یہ خطے کے مائکرو آب و ہوا کو بحال کر سکتا ہے، ایک نیا آبی ماحولیاتی ماحول بنا سکتا ہے، حیاتیات کی بقا کو فروغ دے سکتا ہے، اور انسانی سیلاب پر قابو پانے، آبپاشی، سیاحت، اور جہاز رانی کی ترقی کو آسان بنا سکتا ہے۔ اس لیے پن بجلی کے منصوبوں کی منصوبہ بندی میں مجموعی طور پر ماحولیاتی ماحول پر پڑنے والے منفی اثرات کو کم کرنے پر توجہ دی جانی چاہیے اور پن بجلی کی ترقی کے نقصانات سے زیادہ فوائد ہیں۔
ہائیڈرو پاور توانائی کے فوائد کی وجہ سے، دنیا بھر کے ممالک اب ایسی پالیسیاں اپنا رہے ہیں جو پن بجلی کی ترقی کو ترجیح دیتی ہیں۔ 1990 کی دہائی میں، ہائیڈرو پاور کا حصہ برازیل کی کل نصب شدہ صلاحیت کا 93.2% تھا، جب کہ ناروے، سوئٹزرلینڈ، نیوزی لینڈ اور کینیڈا جیسے ممالک میں پن بجلی کا تناسب 50% سے زیادہ تھا۔
1990 میں، دنیا کے کچھ ممالک میں پن بجلی کی پیداوار کا تناسب فرانس میں 74%، سوئٹزرلینڈ میں 72%، جاپان میں 66%، پیراگوئے میں 61%، امریکہ میں 55%، مصر میں 54%، کینیڈا میں 50%، 17.3، چین میں 16%، بھارت میں 16% اور Brazil میں 16% تھا۔ مدت