شمسی توانائی کے نظام کے لیے ریموٹ ریڈی ایٹر

اگرچہ ٹربائن جنریٹروں کو پاور بنانے کے لیے استعمال ہونے والی بھاپ کو گاڑھا کرنے کے لیے بہت زیادہ گرمی کو ہٹانا ضروری ہے، لیکن کولنگ سسٹم عام طور پر پاور پلانٹس کے لیے پانی کی بنیادی فراہمی ہوتے ہیں۔ دریاؤں اور جھیلوں جیسے آبی ذرائع نے تاریخی طور پر یہ ٹھنڈک فراہم کی ہے، لیکن حالیہ برسوں میں، خشک کولنگ (ایک کولنگ سسٹم جو بہت کم یا بغیر پانی کا استعمال کرتا ہے) کو اپنانے والے پاور پلانٹس کی تعداد میں اضافہ ہوا ہے۔ خشک کولنگ سسٹم کو چلانے کے لیے زیادہ توانائی کی ضرورت ہوتی ہے اور اس کی ابتدائی قیمت زیادہ ہوتی ہے۔ یہ تمام مسائل پاور پلانٹس کی مجموعی طور پر کم کارکردگی میں حصہ ڈالتے ہیں، پھر بھی خشک کولنگ سسٹم گیلے کولنگ سسٹم کے مقابلے میں 95 فیصد کم پانی استعمال کرتے ہیں۔

مختلف قسم کے بہت سے پاور پلانٹس پانی کو گرم کرکے بھاپ بنانے کے لیے بجلی پیدا کرتے ہیں، جسے پھر ٹربائنز کے ذریعے مجبور کیا جاتا ہے۔ اس قسم کا نظام کچھ شمسی تنصیبات کے ساتھ ساتھ کوئلہ اور بائیو ماس جلانے والے پلانٹس، نیوکلیئر پاور پلانٹس، کچھ قدرتی گیس پلانٹس اور نیوکلیئر پلانٹس میں استعمال ہوتا ہے۔ ان پودوں کی ٹربائنز کو بھاپ میں تبدیل ہونا چاہیے، جسے پھر ٹھنڈا کرنے کی ضرورت ہے تاکہ یہ دوبارہ مائع میں گاڑھا ہو اور بوائلر یا بھاپ جنریٹر کو واپس بھیج دیا جائے۔

بھاپ کو اکثر بھاپ پاور پلانٹس میں پانی کا استعمال کرکے ٹھنڈا اور گاڑھا کیا جاتا ہے۔ یو ایس جیولوجیکل سروے کا تخمینہ ہے کہ امریکہ میں پانی نکالنے کا 40 فیصد بجلی پیدا کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے، جن میں سے زیادہ تر کولنگ کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

دوبارہ گردش کرنے والے کولنگ سسٹم جو ٹھنڈے پانی کو ری سائیکل کرتے ہیں امریکی تھرمو الیکٹرک پیداواری صلاحیت کے 61 فیصد سے زیادہ میں استعمال ہوتے ہیں۔ ان نظاموں میں، پانی کو بند لوپ پائپ لائنوں میں رکھا جاتا ہے تاکہ اسے ری سائیکل کیا جا سکے۔ امریکہ میں تھرمو الیکٹرک صلاحیت کا 36 فیصد ڈی سی کولنگ سسٹم استعمال کرنے والے پاور پلانٹس سے آتا ہے۔ یہ سسٹم کنڈینسر کو ٹھنڈا کرنے کے لیے پڑوسی آبی ذرائع سے وافر مقدار میں پانی کھینچتے ہیں، پھر گرم پانی کو واپس اصل ماخذ میں چھوڑ دیتے ہیں۔

امریکہ میں زیادہ تر 3 فیصد خشک اور ہائبرڈ کولنگ کی صلاحیت 2000 سے کام کر رہی ہے۔ خشک کولنگ سسٹم کے ذریعے محیط ہوا کو ٹھنڈا کرنے اور بھاپ کو گاڑھا کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ ان نظاموں کی دو قسمیں ہیں: براہ راست نظام اور بالواسطہ نظام۔ براہ راست خشک کولنگ سسٹم میں پانی کا استعمال نہیں کیا جاتا ہے کیونکہ محیطی ہوا بھاپ کو گاڑھا کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ عام واٹر کولنگ کنڈینسر میں، بالواسطہ خشک کولنگ سسٹم میں بھاپ کو گاڑھا کیا جاتا ہے، لیکن بند نظام کا ٹھنڈا پانی پیچھے رہ جاتا ہے۔ نتیجتاً بخارات کے ذریعے کوئی پانی ضائع نہیں ہوتا، جس کا مطلب ہے کہ بہت کم پانی استعمال ہوتا ہے۔

ہائبرڈ کولنگ سسٹم میں پانی اور ہوا دونوں کا استعمال کرتے ہوئے بھاپ کو گاڑھا کیا جا سکتا ہے، جو خشک اور گیلے کولنگ کو یکجا کرتے ہیں۔ جب یہ باہر ٹھنڈا ہوتا ہے، تو یہ سسٹم اکثر خشک کولنگ سسٹم کے طور پر کام کرنے کے لیے بنائے جاتے ہیں، اور جب یہ باہر زیادہ گرم ہوتا ہے اور خشک نظام کم موثر ہوتے ہیں، تو یہ گیلے کولنگ سسٹم کے طور پر کام کرتے ہیں۔

امریکہ میں، خشک اور ہائبرڈ کولنگ سسٹم کے ساتھ 83 سہولیات اور تقریباً 20 گیگا واٹ بھاپ پیدا کرنے کی صلاحیت کام کر رہی ہے۔ ٹیکساس میں خشک کولنگ کی سب سے بڑی صلاحیت (2.8 GW) ہے، اس کے بعد ورجینیا کا نمبر آتا ہے، حالانکہ کیلیفورنیا میں سب سے زیادہ خشک کولنگ سسٹم ہے (13)۔ (2.4 گیگاواٹ)۔

خشک اور ہائبرڈ کولنگ کے لیے آپریٹنگ صلاحیت کا تقریباً 83 فیصد سب سے مشہور جنریشن ٹیکنالوجی، قدرتی گیس کمبائنڈ سائیکل (NGCC) کے ذریعے فراہم کیا جاتا ہے۔ چونکہ قدرتی گیس کی مشترکہ سائیکل کی سہولیات کو کوئلے یا نیوکلیئر ری ایکٹرز کے مقابلے میں فی MWh بہت کم ٹھنڈک کی ضرورت ہوتی ہے، اس لیے خشک کولنگ سسٹم ان کے لیے عام طور پر زیادہ لاگت کے حامل ہوتے ہیں۔ خشک کولنگ تکنیک امریکی قدرتی گیس کی مشترکہ سائیکل سہولیات میں ان کی فعال پیداواری صلاحیت کے 15 فیصد سے زیادہ کے لیے استعمال ہوتی ہے۔

شمسی توانائی کے نظام کو مرکوز کرنے کے لیے، خشک کولنگ ایک اور دلکش انتخاب ہے۔ متعدد جدید ارتکاز شمسی توانائی کے نظام خشک کولنگ کا استعمال کرتے ہیں کیونکہ وہ ریاستہائے متحدہ کے جنوب مغرب جیسے خطوں میں واقع ہیں جہاں پانی کے وسائل کم ہیں اور شمسی وسائل وافر ہیں۔