ਈਨਰਜੀ ਪਲਾਂਟ: ਉਹ ਕੀ ਹਨ? (& ਈਨਰਜੀ ਪਲਾਂਟਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਕਾਰ)
پاور پلانٹ کیا ہے؟
ایک پاور پلانٹ (جو کہ پاور اسٹیشن یا پاور جنریٹنگ اسٹیشن کے نام سے بھی جانی جاتی ہے)، ایک صنعتی مقام ہے جو بڑے پیمانے پر برقی طاقت کی تولید اور تقسیم کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ زیادہ تر پاور اسٹیشنز میں ایک یا ایک سے زیادہ جنریٹروں کی موجودگی ہوتی ہے، جو ایک چلتی ہوئی مشین ہوتی ہے جو مکینکل طاقت کو تین فیز برقی طاقت میں تبدیل کرتی ہے (اسے الٹرنیٹر بھی کہا جاتا ہے)۔ میگناٹک فیلڈ اور برقی کنڈکٹر کے درمیان رلیٹیو موشن سے برقی کرنٹ بناتا ہے۔
یہ عام طور پر شہروں یا لوڈ مرکزوں سے کئی کلومیٹر دور یا نصف شہری علاقوں میں واقع ہوتے ہیں، کیونکہ ان کی ضرورتیں جیسے بڑا زمین اور پانی کی مقدار، ساتھ ہی کئی آپریشنل محدودیتیں جیسے کچرا ڈیسپوزل وغیرہ ہوتی ہیں۔
اس لیے، پاور جنریٹنگ اسٹیشن کو صرف برقی طاقت کی کارآمد تولید کے ساتھ ساتھ اس طاقت کی ٹرانسمیشن پر بھی توجہ دینی چاہئے۔ اسی وجہ سے پاور پلانٹ کے ساتھ ساتھ ٹرانسفر سوئچ یارڈ بھی موجود ہوتے ہیں۔ یہ سوئچ یارڈ برقی طاقت کی ٹرانسمیشن ولٹیج میں اضافہ کرتے ہیں، جس سے یہ لمبی دوروں پر کارآمد طور پر ٹرانسمیٹ ہوسکتا ہے۔
جنریٹر شافٹ کو چلانے کے لئے استعمال کی جانے والی توانائی کا ذریعہ بہت زیادہ مختلف ہوتا ہے اور اس کا بڑا حصہ استعمال کی جانے والی توانائی کی قسم پر منحصر ہوتا ہے۔ توانائی کی قسم کا انتخاب ہمیں اس کو کہنے کی اجازت دیتا ہے کہ یہ پاور پلانٹ کیا ہے، اور یہی طریقہ ہے کہ مختلف قسم کی پاور پلانٹ کا درجہ بندی کیا جاتا ہے۔
پاور پلانٹ کی قسمیں
پاور پلانٹ کی مختلف قسمیں استعمال کی جانے والی توانائی کی قسم پر منحصر ہوتی ہیں۔ بڑے پیمانے پر برقی طاقت کی تولید کے لئے، ٹھرمی، نیوکلیئر، اور ہائیڈروپاور کی قسمیں سب سے کارآمد ہیں۔ پاور جنریٹنگ اسٹیشن کو عموماً اوپر ذکر کردہ تین قسموں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ ہم ان قسم کی پاور اسٹیشن کو تفصیل سے دیکھتے ہیں۔
ٹھرمی پاور اسٹیشن
ٹھرمی پاور اسٹیشن یا کوئلے کی ٹھرمی پاور پلانٹ تقریباً، برقی طاقت کی تولید کی سب سے معمولی طریقہ ہے جس میں معقول حد تک کارآمدی حاصل کی جاتی ہے۔ یہ کوئلہ کو اصلی توانائی کے طور پر استعمال کرتا ہے تاکہ موجودہ پانی کو بہت گرم بھاپ میں تبدیل کر کے سٹیم ٹربائن کو چلانے کے لئے استعمال کیا جا سکے۔
سٹیم ٹربائن پھر مکینکل طور پر ایک الٹرنیٹر روٹر کو کوپل کیا جاتا ہے، جس کی چالنے کی وجہ سے برقی طاقت کی تولید ہوتی ہے۔ عام طور پر بھارت میں، بٹومینس کوئلہ یا براون کوئلہ کو بوئلر کی توانائی کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے جس کے وائلٹ کنٹینٹ 8 سے 33% تک ہوتا ہے اور ایش کنٹینٹ 5 سے 16% تک ہوتا ہے۔ پلانٹ کی ٹھرمی کارآمدی کو بہتر بنانے کے لئے، کوئلہ اپنی پولورائزڈ شکل میں بوئلر میں استعمال کیا جاتا ہے۔
کوئلے کی ٹھرمی پاور پلانٹ میں، سٹیم کو بہت زیادہ دباؤ کے تحت سٹیم بوئلر میں پانی کو جلاتے ہوئے حاصل کیا جاتا ہے۔ اس سٹیم کو پھر سپر ہیٹر میں بہت گرم درجہ حرارت تک گرم کیا جاتا ہے۔ اس سپر ہیٹڈ سٹیم کو پھر ٹربائن میں داخل کیا جاتا ہے، جہاں ٹربائن بلیڈز کو سٹیم کے دباؤ سے چلایا جاتا ہے۔
ٹربائن کو الٹرنیٹر کے ساتھ مکینکل طور پر کوپل کیا جاتا ہے تاکہ اس کا روٹر ٹربائن بلیڈز کی چلنے کے ساتھ چلے۔ سٹیم کو ٹربائن میں داخل کرنے کے بعد، سٹیم کا دباؤ فوراً کم ہو جاتا ہے جس کی وجہ سے سٹیم کا حجم متناسب طور پر بڑھ جاتا ہے۔
ٹربائن روترز میں توانائی منتقل کرنے کے بعد، سٹیم کو ٹربائن بلیڈز کے باہر ٹربائن کے سٹیم کنڈینسر میں گذار دیا جاتا ہے۔ کنڈینسر میں، ایک پمپ کی مدد سے محیط کے درجہ حرارت کا پانی گردش کیا جاتا ہے جس کی وجہ سے کم دباؤ کی گیلی بھاپ کی کنڈینشن ہوتی ہے۔
پھر یہ کنڈینس شدہ پانی کو کم دباؤ کے پانی کے ہیٹر میں فیڈ کیا جاتا ہے جہاں کم دباؤ کی بھاپ یہ فیڈ پانی کا درجہ حرارت بڑھاتی ہے، پھر یہ کو بہت زیادہ دباؤ میں گرم کیا جاتا ہے۔ یہ ٹھرمی پاور پلانٹ کی بنیادی کام کرنے کی طرز کا خاکہ ہے۔
ٹھرمی پاور پلانٹ کے فوائد
استعمال کی جانے والی توانائی کی قسم یعنی کوئلہ بہت سستی ہوتی ہے۔
اگر دیگر جنریٹنگ اسٹیشن کے مقابلے میں ابتدائی قیمت کم ہوتی ہے۔
یہ ہائیڈرو الیکٹرک پاور اسٹیشن کے مقابلے میں کم جگہ کی ضرورت ہوتی ہے۔
ٹھرمی پاور پلانٹ کے نقصانات
دھواں اور فیمس کی تولید کی وجہ سے ماحول کو آلودگی ہوتی ہے۔
پاور پلانٹ کی چلانے کی لاگت ہائیڈرو الیکٹرک پلانٹ کے مقابلے میں زیادہ ہوتی ہے۔
نوی پاور اسٹیشن
نوی پاور پلانٹ ٹھرمی اسٹیشنوں سے کئی طرح سے مشابہ ہیں۔ تاہم، یہاں کی خصوصیت یہ ہے کہ کوئلہ کی جگہ ریڈیواکٹیو عنصر جیسے یورینیم اور توریم کو اصلی توانائی کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ نوی اسٹیشن میں، فرن اور بوئلر کو نوی ریاکٹر اور ہیٹ ایکسچینجر ٹیوبز سے تبدیل کردیا جاتا ہے۔
نوی برقی طاقت کی تولید کے عمل کے لئے، ریڈیواکٹیو توانائیوں کو نوی ریاکٹروں میں فیشن ریاکشن کرنا ہوتا ہے۔ فیشن ریاکشن، کنٹرول شدہ زنجیری ریاکشن کی طرح پھیلتی ہے اور اس کے ساتھ غیر معمولی مقدار میں توانائی کی تولید ہوتی ہے، جو گرمی کی شکل میں ظاہر ہوتی ہے۔
اس گرمی کو ہیٹ ایکسچینجر ٹیوبز میں موجود پانی کو منتقل کیا جاتا ہے۔ اس کے نتیجے میں بہت گرم درجہ حرارت پر سپر ہیٹڈ سٹیم کی تولید ہوتی ہے۔ جب سٹیم کی تولید کا عمل مکمل ہو جاتا ہے تو، باقی عمل بالکل ٹھرمی پاور پلانٹ کے مطابق ہوتا ہے، کیونکہ یہ سٹیم ٹربائن بلیڈز کو چلانے کے لئے برقی طاقت کی تولید کے لئے استعمال کی جاتی ہے۔
ہائیڈرو الیکٹرک پاور اسٹیشن
ہائیڈرو الیکٹرک پلانٹ میں، گرنے والے پانی کی توانائی کو ٹربائن کو چلانے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے جو اپنی باری میں جنریٹر کو چلاتا ہے تاکہ برقی طاقت تولید کی جا سکے۔ زمین کے سطح پر برسات سے پانی کوceans کی طرف بہنے کے لئے ریلیٹیو پوٹینشل انرجی ہوتی ہے۔ جب پانی کوئی قابل ذکر عمودی فاصلہ سے گرتا ہے تو یہ توانائی شافٹ کام میں تبدیل ہو جاتی ہے۔ اس لیے، ہائیڈرولک پاور ایک قدرتی طور پر دستیاب تجدید کیلブルگی ہے جس کو اس مساوات سے دیا جاتا ہے:
P = gρ QH
جہاں، g = گراؤٹی کی شتاب = 9.81 m/sec 2
ρ = پانی کی کثافت = 1000 kg/m3
H = پانی کا گرنے کا اونچا فاصلہ۔
اس توانائی کو الٹرنیٹر شافٹ کو چلانے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے تاکہ اسے مساوی برقی طاقت میں تبدیل کیا جا سکے۔
ایک اہم نکتہ یہ ہے کہ ہائیڈرو الیکٹرک پلانٹ کی کیپیسٹی ٹھرمی یا نیوکلیئر کے مقابلے میں بہت کم ہوتی ہے۔
اس لیے، ہائیڈرو پلانٹ کو عام طور پر ٹھرمی اسٹیشن کے ساتھ سکیڈول کیا جاتا ہے تاکہ پیک گھنٹوں کے دوران لوڈ کی خدمت کی جا سکے۔ وہ ایک طرح سے ٹھرمی یا نیوکلیئر پلانٹ کو کارآمد طور پر پیک گھنٹوں کے دوران برقی طاقت کی ترسیل کرنے میں مدد کرتے ہیں۔
