قابل تجدید توانائی وہ توانائی ہے جو وسائل سے اکٹھی کی جاتی ہے جو قدرتی طور پر انسانی اوقات میں بھری جاتی ہے۔ ان وسائل میں سورج کی روشنی، ہوا، پانی، جیوتھرمل گرمی اور بایوماس شامل ہیں۔ جیواشم ایندھن کے برعکس، جو محدود ہیں اور نقصان دہ اخراج پیدا کرتے ہیں، قابل تجدید توانائی کے ذرائع صاف اور ناقابل استعمال ہیں۔
قابل تجدید توانائی کی طرف عالمی تبدیلی گرین ہاؤس گیسوں کے اخراج کو کم کرنے اور کوئلے، تیل اور قدرتی گیس جیسے محدود وسائل پر ہمارے انحصار کو کم کرنے کی ضرورت سے چلتی ہے۔ قابل تجدید ذرائع کی طرف منتقلی کے ذریعے، ہمارا مقصد موسمیاتی تبدیلیوں کا مقابلہ کرنا اور ایک پائیدار اور محفوظ توانائی کے مستقبل کو یقینی بنانا ہے۔
شمسی توانائی فوٹوولٹک (PV) پینلز یا آئینے کا استعمال کرتے ہوئے سورج کی روشنی کو استعمال کرتی ہے جو شمسی تابکاری کو مرکوز کرتے ہیں۔ اس توانائی کو پھر بجلی میں تبدیل کیا جا سکتا ہے یا ہوا، پانی یا دیگر سیالوں کو گرم کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
ہوا کی توانائی ٹربائنوں کے ذریعے ہوا کے بہاؤ کو بجلی کے لیے میکانکی طور پر پاور جنریٹرز تک استعمال کرتی ہے۔ ونڈ فارمز الیکٹرک پاور ٹرانسمیشن نیٹ ورک سے منسلک کئی انفرادی ونڈ ٹربائنز پر مشتمل ہوتے ہیں۔
ہائیڈرو پاور دریاؤں یا ڈیموں میں پانی کے بہاؤ کو بجلی پیدا کرنے کے لیے استعمال کرتی ہے۔ ڈیموں کے ذریعے چھوڑا جانے والا پانی ٹربائنوں کو گھماتا ہے، جو بجلی پیدا کرنے کے لیے جنریٹرز کو چالو کرتے ہیں۔
جیوتھرمل توانائی زمین کی قدرتی حرارت سے حاصل ہوتی ہے۔ یہ زمین کی سطح کے نیچے گہرے پانی میں حرارت کے طور پر ذخیرہ شدہ وسیع توانائی کا استعمال کرتا ہے۔ پاور سٹیشن اس گرمی کو بجلی میں تبدیل کرتے ہیں، جبکہ کچھ تنصیبات اسے براہ راست گرم کرنے کے لیے استعمال کرتی ہیں۔
بایوماس توانائی نامیاتی مواد جیسے پودوں اور جانوروں کے فضلے سے پیدا ہوتی ہے۔ اسے دہن کے ذریعے براہ راست حرارت پیدا کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے یا بالواسطہ طور پر اسے بایو ایندھن کی مختلف شکلوں میں تبدیل کرنے کے بعد استعمال کیا جا سکتا ہے۔
قابل تجدید توانائی کے ذرائع کا استعمال بہت سے فوائد پیش کرتا ہے، بشمول گرین ہاؤس گیسوں کے اخراج میں کمی، صاف ہوا کی وجہ سے صحت عامہ میں بہتری، ایک وسیع اور ناقابل تلافی توانائی کی فراہمی، اور توانائی کی حفاظت میں اضافہ۔ مزید برآں، قابل تجدید توانائی کا شعبہ نئی منڈیوں میں روزگار کے مواقع پیدا کرنے کے لیے نمایاں صلاحیت رکھتا ہے۔
فوائد کے باوجود، قابل تجدید توانائی کو وسیع پیمانے پر اپنانے میں کئی چیلنجز ہیں۔ ان میں کچھ ذرائع (جیسے شمسی اور ہوا) کی وقفے وقفے سے نوعیت، اہم پیشگی سرمایہ کاری کی ضرورت، اور نئے انفراسٹرکچر اور ٹیکنالوجی کی ضرورت شامل ہیں۔
مختلف ممالک نے اپنے قدرتی وسائل، اقتصادی صلاحیت اور پالیسی کی ترجیحات کی بنیاد پر قابل تجدید توانائی کو مختلف حدوں تک قبول کیا ہے۔ آئس لینڈ اور ناروے جیسی قومیں بالترتیب جیوتھرمل اور ہائیڈرو پاور ذرائع سے اپنی بجلی کا کافی حصہ پیدا کرتی ہیں۔ دریں اثنا، چین اور امریکہ ہوا اور شمسی توانائی کی صلاحیت میں سرفہرست ہیں۔
شمسی توانائی قابل تجدید توانائی کی سب سے قابل رسائی شکلوں میں سے ایک ہے۔ شمسی پینل چھتوں پر، کھلے میدانوں میں، یا پانی کے ذخائر پر تیرتے پینل کے طور پر بھی نصب کیے جا سکتے ہیں۔ شمسی پینل کے پیچھے بنیادی اصول فوٹو وولٹک (PV) خلیوں کا استعمال کرتے ہوئے سورج کی روشنی کو برقی توانائی میں تبدیل کرنا ہے۔
PV سیل کی طرف سے پیدا ہونے والی توانائی کا فارمولہ استعمال کرتے ہوئے حساب لگایا جا سکتا ہے:
\(E = P \times A \times T \times \eta\)کہاں:
ونڈ ٹربائن سے پیدا ہونے والی طاقت کا اندازہ اس فارمولے سے لگایا جا سکتا ہے:
\(P = \frac{1}{2} \rho A v^3 \eta\)کہاں:
قابل تجدید توانائی دنیا کی توانائی کی ضروریات کے لیے ایک صاف، پائیدار، اور تیزی سے سستی حل کی نمائندگی کرتی ہے۔ اگرچہ چیلنجز باقی ہیں، ٹیکنالوجی میں ترقی اور بڑھتی ہوئی عالمی سرمایہ کاری قابل تجدید ذرائع کو زیادہ موثر اور قابل رسائی بنا رہی ہے۔ قابل تجدید توانائی کو اپنانا ماحولیاتی تحفظ، اقتصادی ترقی، اور محفوظ توانائی کے مستقبل کو یقینی بنانے کے لیے بہت ضروری ہے۔
