صنعتی توانائی ذخیرہ کرنے والے آلات

پرانے دنوں میں، ہائیڈرو الیکٹرک پلانٹس میں حاصل ہونے والی برقی توانائی کو فوری طور پر صارفین تک پہنچایا جاتا تھا: لیمپ روشن، انجن چلتے تھے۔ تاہم، آج، جیسا کہ بجلی پیدا کرنے کی صلاحیتیں بہت زیادہ پھیل چکی ہیں، پیدا شدہ توانائی کو ذخیرہ کرنے کے موثر طریقوں کا سوال بہت سے طریقوں سے سنجیدگی سے اٹھایا گیا ہے، بشمول مختلف قابل تجدید ذرائع.

جیسا کہ آپ جانتے ہیں، دن کے وقت انسانیت رات کے مقابلے میں بہت زیادہ توانائی خرچ کرتی ہے۔ شہروں میں زیادہ سے زیادہ بوجھ کے اوقات صبح اور شام کے اوقات میں سختی سے متعین ہوتے ہیں، جب کہ پلانٹس (خاص طور پر شمسی، ہوا، وغیرہ) پیدا کرنے سے ایک خاص اوسط بجلی پیدا ہوتی ہے جو دن کے مختلف اوقات میں اور موسمی حالات کے لحاظ سے نمایاں طور پر مختلف ہوتی ہے۔

ایسے حالات میں، پاور پلانٹس کے لیے کسی قسم کا بیک اپ بجلی کا ذخیرہ رکھنا برا خیال نہیں ہے جو دن کے کسی بھی وقت مطلوبہ بجلی فراہم کر سکتا ہے۔ آئیے اس مسئلے کو حل کرنے کے لیے کچھ بہترین ٹیکنالوجیز پر ایک نظر ڈالتے ہیں۔

ہائیڈرولک توانائی کا ذخیرہ

قدیم ترین طریقہ جس نے آج تک اپنی مطابقت نہیں کھوئی ہے۔ پانی کے دو بڑے ٹینک ایک دوسرے کے اوپر واقع ہیں۔ اوپری ٹینک میں پانی، کسی بھی چیز کی طرح اونچائی تک اٹھائی گئی ہے، نچلے ٹینک کے پانی سے زیادہ ممکنہ توانائی رکھتا ہے۔

جب پاور پلانٹ کی بجلی کی کھپت کم ہوتی ہے، اس وقت پانی کو پمپ کے ذریعے اوپری ذخائر میں ڈالا جاتا ہے۔ چوٹی کے اوقات میں، جب پلانٹ کو گرڈ کو ہائی پاور فراہم کرنے پر مجبور کیا جاتا ہے، تو اوپری ٹینک سے پانی موڑ دیا جاتا ہے۔ ہائیڈروجنریٹر کے ٹربائن کے ذریعے، اس طرح بڑھتی ہوئی طاقت پیدا.

جرمنی میں، اس قسم کے ہائیڈرو اکیومولیٹرز کے منصوبے پرانی کوئلے کی کانوں کے ساتھ ساتھ سمندر کے نچلے حصے میں خاص طور پر اس مقصد کے لیے بنائے گئے کروی گوداموں میں ان کی تعمیر کے لیے تیار کیے جا رہے ہیں۔

کمپریسڈ ہوا کی شکل میں توانائی کا ذخیرہ

کمپریسڈ اسپرنگ کی طرح، سلنڈر میں داخل ہونے والی کمپریسڈ ہوا ممکنہ شکل میں توانائی کو ذخیرہ کرنے کے قابل ہوتی ہے۔ اس ٹیکنالوجی کو انجینئرز نے ایک طویل عرصے سے ہیچ کیا تھا، لیکن اس کی لاگت زیادہ ہونے کی وجہ سے اسے نافذ نہیں کیا گیا۔ لیکن پہلے ہی خاص کمپریسرز کے ساتھ adiabatic گیس کے کمپریشن کے دوران توانائی کے ارتکاز کی بہت زیادہ سطحیں حاصل کی جا سکتی ہیں۔

خیال یہ ہے: عام آپریشن کے دوران، ایک پمپ ہوا کو ٹینک میں ڈالتا ہے، اور چوٹی کے بوجھ کے دوران، دباؤ میں ٹینک سے کمپریسڈ ہوا خارج ہوتی ہے اور جنریٹر کی ٹربائن کو موڑ دیتی ہے۔ دنیا میں اسی طرح کے کئی نظام موجود ہیں، جن میں سے ایک سب سے بڑی ڈویلپر کینیڈا کی کمپنی Hydrostar ہے۔

پگھلا ہوا نمک بطور تھرمل جمع کرنے والا

سولر پینل یہ سورج کی چمکیلی توانائی کو تبدیل کرنے کا واحد ذریعہ نہیں ہے۔شمسی اورکت تابکاری، جب مناسب طریقے سے مرتکز ہوتی ہے، نمک اور یہاں تک کہ دھات کو گرم اور پگھلا سکتی ہے۔

اس طرح سولر ٹاورز کام کرتے ہیں، جہاں بہت سے ریفلیکٹر سورج کی توانائی کو سٹیشن کے بیچ میں بنائے گئے ٹاور کے اوپر لگے نمک کے ٹینک کی طرف لے جاتے ہیں۔ پگھلا ہوا نمک پھر پانی میں گرمی چھوڑتا ہے، جو بھاپ میں بدل جاتا ہے جو جنریٹر کی ٹربائن کو موڑ دیتا ہے۔

لہٰذا، بجلی میں تبدیل ہونے سے پہلے، حرارت کو پہلے پگھلے ہوئے نمک پر مبنی تھرمل ایکومولیٹر میں ذخیرہ کیا جاتا ہے۔یہ ٹیکنالوجی مثال کے طور پر متحدہ عرب امارات میں نافذ کی گئی ہے۔ جارجیا ٹیک نے پگھلی ہوئی دھات کے تھرمل اسٹوریج کے لیے اور بھی زیادہ موثر ڈیوائس تیار کی ہے۔

کیمیکل بیٹریاں

لتیم بیٹریاں ونڈ پاور پلانٹس کے لیے - یہ وہی ٹیکنالوجی ہے جو اسمارٹ فونز اور لیپ ٹاپ کی بیٹریوں کی ہے، صرف پاور پلانٹ کے لیے سٹوریج میں ایسی ہزاروں "بیٹریاں" ہوں گی۔ یہ ٹیکنالوجی نئی نہیں ہے، یہ آج امریکہ میں استعمال ہوتی ہے۔ اس طرح کے 4 MWh پلانٹ کی ایک حالیہ مثال آسٹریلیا میں ٹیسلا کی طرف سے حال ہی میں تعمیر کیا گیا ہے۔ یہ اسٹیشن لوڈ میں زیادہ سے زیادہ 100 میگاواٹ بجلی فراہم کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔

کیمیائی جمع کرنے والوں کو لیک کرنا

اگر روایتی بیٹریوں میں الیکٹروڈ حرکت نہیں کرتے ہیں، تو فلو بیٹریوں میں چارج شدہ مائع الیکٹروڈ کے طور پر کام کرتے ہیں۔ دو مائع ایک جھلی کے ایندھن کے سیل سے گزرتے ہیں جس میں مائع الیکٹروڈ کا آئنک تعامل ہوتا ہے اور سیل میں مائعات کے اختلاط کے بغیر مختلف علامات کے برقی چارجز پیدا ہوتے ہیں۔ سٹیشنری الیکٹروڈز کو سیل میں نصب کیا جاتا ہے تاکہ لوڈ کو اس طرح سے بھری ہوئی برقی توانائی فراہم کی جا سکے۔

لہذا، جرمنی میں brine4power منصوبے کے ایک حصے کے طور پر، زیر زمین الیکٹرولائٹس (وینیڈیم، نمکین پانی، کلورین یا زنک محلول) والے ٹینک نصب کرنے کا منصوبہ بنایا گیا ہے، اور مقامی غاروں میں 700 میگاواٹ کی بہاؤ کی بیٹری لگائی جائے گی۔ اس منصوبے کا بنیادی ہدف ہوا کی کمی یا ابر آلود موسم کی وجہ سے بجلی کی بندش سے بچنے کے لیے پورے دن میں قابل تجدید توانائی کی تقسیم کو متوازن کرنا ہے۔

سپر فلائی وہیل متحرک اسٹوریج

اصول پہلے بجلی کو تبدیل کرنے پر مبنی ہے - سپر فلائی وہیل کی گردش کی حرکی توانائی کی شکل میں، اور، اگر ضروری ہو تو، برقی توانائی میں واپس جائیں (فلائی وہیل جنریٹر کو موڑ دیتا ہے)۔

ابتدائی طور پر، فلائی وہیل کو ایک کم طاقت والی موٹر کے ذریعے تیز کیا جاتا ہے جب تک کہ لوڈ کی کھپت عروج پر نہ ہو، اور جب بوجھ بلند ہو جائے، تو فلائی وہیل کے ذریعے ذخیرہ شدہ توانائی کئی گنا زیادہ طاقت کے ساتھ فراہم کی جا سکتی ہے۔ اس ٹیکنالوجی کو وسیع صنعتی استعمال نہیں ملا ہے، لیکن اسے طاقتور بلاتعطل طاقت کے ذرائع میں استعمال کے لیے امید افزا سمجھا جاتا ہے۔