ہوا کی توانائی زمین پر صاف توانائی کے سب سے زیادہ قابل عمل ذرائع میں سے ایک بن گئی ہے۔ کئی سالوں سے، ہماری زیادہ تر بجلی کوئلے، تیل اور دیگر جیواشم ایندھن سے آتی ہے۔ تاہم، ان وسائل سے توانائی پیدا کرنا ہمارے ماحول کو شدید نقصان پہنچاتا ہے اور ہوا، زمین اور پانی کو آلودہ کرتا ہے۔ اس پہچان نے بہت سے لوگوں کو حل کے طور پر سبز توانائی کی طرف رجوع کرنے پر مجبور کیا ہے۔ لہذا، قابل تجدید توانائی کئی وجوہات کی بناء پر بہت اہم ہے، بشمول:
-مثبت ماحولیاتی اثرات
- نوکریاں اور دیگر معاشی فوائد
- صحت عامہ میں بہتری
- ایک وسیع اور ناقابل تلافی توانائی کی فراہمی
- ایک زیادہ قابل اعتماد اور لچکدار توانائی کا نظام
1831 میں مائیکل فیراڈے نے پہلا برقی مقناطیسی جنریٹر بنایا۔ اس نے دریافت کیا کہ جب مقناطیسی میدان میں حرکت کی جاتی ہے تو کنڈکٹر میں برقی رو پیدا ہو سکتی ہے۔ تقریباً 200 سال بعد، میگنےٹ اور مقناطیسی میدان جدید الیکٹرک پاور جنریشن میں ایک لازمی کردار ادا کر رہے ہیں۔ انجینئرز 21ویں صدی کے مسائل کو حل کرنے کے لیے نئے ڈیزائنوں کے ساتھ، فیراڈے کی ایجادات پر کام جاری رکھے ہوئے ہیں۔
مشینری کے ایک انتہائی پیچیدہ ٹکڑے کے طور پر جانا جاتا ہے، ونڈ ٹربائنز قابل تجدید توانائی کے شعبے میں مقبول ہو رہی ہیں۔ اس کے علاوہ، ٹربائن کا ہر حصہ اس میں اہم کردار ادا کرتا ہے کہ یہ کیسے کام کرتا ہے اور ہوا کی توانائی کو حاصل کرتا ہے۔ سب سے آسان شکل میں، ونڈ ٹربائنز کیسے کام کرتی ہیں:
تیز ہوائیں بلیڈ کو پلٹ دیتی ہیں۔
پنکھے کے بلیڈ مرکز میں ایک مرکزی چینل سے جڑے ہوئے ہیں۔
اس شافٹ سے منسلک جنریٹر اس حرکت کو بجلی میں بدل دیتا ہے۔
مستقل میگنےٹ دنیا کی سب سے بڑی ونڈ ٹربائنز میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ نایاب زمینی میگنےٹ، جیسے طاقتور نیوڈیمیم-آئرن بوران میگنےٹ، کچھ ونڈ ٹربائن ڈیزائن میں لاگت کو کم کرنے، بھروسے کو بہتر بنانے اور مہنگی اور جاری دیکھ بھال کی ضرورت کو کم کرنے کے لیے استعمال کیے گئے ہیں۔ مزید برآں، حالیہ برسوں میں نئی، اختراعی ٹیکنالوجیز کی ترقی نے انجینئرز کو ونڈ ٹربائنز میں مستقل مقناطیس جنریٹر (PMG) سسٹم کو استعمال کرنے کی ترغیب دی ہے۔ لہذا، اس نے گیئر باکسز کی ضرورت کو ختم کر دیا ہے، مستقل میگنےٹ سسٹمز کو زیادہ لاگت سے موثر، قابل اعتماد اور کم دیکھ بھال ثابت کرتے ہیں۔ مقناطیسی میدان کے اخراج کے لیے بجلی کی ضرورت کے بجائے، بڑے نیوڈیمیم میگنےٹ خود پیدا کرنے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔ مزید برآں، اس نے پچھلے جنریٹرز میں استعمال ہونے والے پرزوں کی ضرورت کو ختم کر دیا ہے، جبکہ ہوا کی رفتار کو توانائی پیدا کرنے کے لیے درکار ہے۔
ایک مستقل مقناطیس ہم وقت ساز جنریٹر ونڈ ٹربائن جنریٹر کی ایک متبادل قسم ہے۔ انڈکشن جنریٹرز کے برعکس، یہ جنریٹر برقی مقناطیس کی بجائے مضبوط نادر زمینی میگنےٹ کے مقناطیسی میدان کا استعمال کرتے ہیں۔ مقناطیسی میدان بنانے کے لیے انہیں پرچی کے حلقے یا کسی بیرونی طاقت کے منبع کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔ انہیں کم رفتار سے چلایا جا سکتا ہے، جو انہیں براہ راست ٹربائن شافٹ سے چلنے کی اجازت دیتا ہے اور اس لیے گیئر باکس کی ضرورت نہیں ہے۔ اس سے ونڈ ٹربائن نیسیل کا وزن کم ہو جاتا ہے اور اس کا مطلب ہے کہ کم قیمت پر ٹاورز تیار کیے جا سکتے ہیں۔ گیئر باکس کے خاتمے کے نتیجے میں بھروسے میں بہتری، دیکھ بھال کے اخراجات میں کمی اور کارکردگی میں بہتری آتی ہے۔ ڈیزائنرز کو ونڈ ٹربائنز سے مکینیکل گیئر باکسز کو ہٹانے کی اجازت دینے کے لیے میگنےٹس کی صلاحیت اس بات کی عکاسی کرتی ہے کہ جدید ونڈ ٹربائنز میں آپریشنل اور اقتصادی دونوں مسائل کو حل کرنے کے لیے میگنےٹ کو اختراعی طریقے سے کیسے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
ونڈ ٹربائن انڈسٹری تین اہم وجوہات کی بنا پر نایاب زمینی میگنےٹ کو ترجیح دیتی ہے:
-مقناطیسی میدان شروع کرنے کے لیے مستقل مقناطیس جنریٹروں کو بیرونی طاقت کے منبع کی ضرورت نہیں ہوتی
-خود جوش کا مطلب یہ بھی ہے کہ بیٹریوں کا بینک یا دیگر افعال کے لیے کیپسیٹرز چھوٹے ہو سکتے ہیں۔
- ڈیزائن بجلی کے نقصانات کو کم کرتا ہے۔
مزید برآں، اعلی توانائی کی کثافت مستقل مقناطیس جنریٹرز کی پیشکش کی وجہ سے، تانبے کی وائنڈنگز سے وابستہ کچھ وزن کو خراب کرنے والی موصلیت اور شارٹنگ کے مسائل کے ساتھ ختم کر دیا جاتا ہے۔
ونڈ انرجی آج یوٹیلیٹی سیکٹر میں توانائی کے سب سے تیزی سے بڑھتے ہوئے ذرائع میں سے ایک ہے۔
ہوا کی توانائی کا صاف، محفوظ، زیادہ موثر اور اقتصادی طور پر قابل عمل ذریعہ پیدا کرنے کے لیے ونڈ ٹربائنز میں میگنےٹ کے استعمال کے بے پناہ فوائد ہمارے سیارے، آبادی اور ہمارے رہنے اور کام کرنے کے طریقے پر بہت زیادہ مثبت اثرات مرتب کرتے ہیں۔
ہوا ایک صاف اور قابل تجدید ایندھن کا ذریعہ ہے جسے بجلی کی پیداوار میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ونڈ ٹربائنز کو دیگر قابل تجدید توانائی کے ذرائع کے ساتھ مل کر استعمال کیا جا سکتا ہے تاکہ ریاستوں اور ممالک کو موسمیاتی تبدیلی کی شرح کو کم کرنے کے لیے قابل تجدید پورٹ فولیو کے معیارات اور اخراج کے اہداف کو پورا کرنے میں مدد ملے۔ ونڈ ٹربائنز کاربن ڈائی آکسائیڈ یا دیگر نقصان دہ گرین ہاؤس گیسوں کا اخراج نہیں کرتی ہیں، جو ہوا سے چلنے والی توانائی کو فوسل فیول پر مبنی ذرائع سے ماحول کے لیے بہتر بناتی ہے۔
گرین ہاؤس گیسوں کے اخراج کو کم کرنے کے علاوہ، ہوا کی توانائی بجلی پیدا کرنے کے روایتی ذرائع پر اضافی فوائد فراہم کرتی ہے۔ جوہری، کوئلہ اور قدرتی گیس کے پاور پلانٹس بجلی کی پیداوار میں حیرت انگیز طور پر بڑی مقدار میں پانی استعمال کرتے ہیں۔ اس قسم کے پاور پلانٹس میں پانی کو بھاپ بنانے، اخراج کو کنٹرول کرنے یا ٹھنڈک کے مقاصد کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ اس پانی کا زیادہ تر حصہ گاڑھا ہونے کی صورت میں بالآخر فضا میں چھوڑا جاتا ہے۔ اس کے برعکس، ونڈ ٹربائن کو بجلی پیدا کرنے کے لیے پانی کی ضرورت نہیں ہوتی۔ ونڈ فارمز کی قدر اس لیے بنجر علاقوں میں تیزی سے بڑھ جاتی ہے جہاں پانی کی دستیابی محدود ہے۔
شاید ہوا کی طاقت کا ایک واضح لیکن اہم فائدہ یہ ہے کہ ایندھن کا ذریعہ بنیادی طور پر مفت اور مقامی طور پر حاصل کیا جاتا ہے۔ اس کے برعکس، جیواشم ایندھن کے ایندھن کے اخراجات پاور پلانٹ کے لیے سب سے بڑے آپریٹنگ اخراجات میں سے ایک ہو سکتے ہیں اور اسے غیر ملکی سپلائرز سے حاصل کرنے کی ضرورت پڑ سکتی ہے جو رکاوٹ پیدا کرنے والی سپلائی چینز پر انحصار پیدا کر سکتے ہیں اور جغرافیائی سیاسی تنازعات سے متاثر ہو سکتے ہیں۔ اس کا مطلب ہے کہ ہوا کی توانائی ممالک کو توانائی سے زیادہ خود مختار بننے اور جیواشم ایندھن کی قیمتوں میں اتار چڑھاؤ کے خطرے کو کم کرنے میں مدد کر سکتی ہے۔
ایندھن کے محدود ذرائع جیسے کوئلہ یا قدرتی گیس کے برعکس، ہوا ایک پائیدار توانائی کا ذریعہ ہے جسے بجلی پیدا کرنے کے لیے جیواشم ایندھن کی ضرورت نہیں ہے۔ ہوا ماحول میں درجہ حرارت اور دباؤ کے فرق سے پیدا ہوتی ہے اور سورج کی طرف سے زمین کی سطح کو گرم کرنے کا نتیجہ ہے۔ ایندھن کے ذریعہ کے طور پر، ہوا توانائی کی لامحدود فراہمی فراہم کرتی ہے اور جب تک سورج چمکتا رہے گا، ہوا چلتی رہے گی۔
