Home fuel cell
گھریلو فیول سیل یا رہائشی فیول سیل ایک برقی کیمیائی سیل ہے جو بنیادی یا بیک اپ بجلی کی پیداوار کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ وہ بڑے صنعتی اسٹیشنری فیول سیلز سے ملتے جلتے ہیں، لیکن رہائشی استعمال کے لیے چھوٹے پیمانے پر بنائے گئے ہیں۔ یہ فیول سیل عام طور پر کمبائنڈ ہیٹ اینڈ پاور (سی ایچ پی) یا مائیکرو کمبائنڈ ہیٹ اینڈ پاور (مائیکرو-سی ایچ پی) ٹیکنالوجی پر مبنی ہوتے ہیں، جو بجلی اور گرم پانی یا ہوا دونوں پیدا کرتے ہیں۔ تجارتی طور پر کام کرنے والے سیل کو جاپان میں اینی فارم کہا جاتا ہے اور اسے علاقائی حکومت کی حمایت حاصل ہے، جو بجلی اور گرم پانی پیدا کرنے کے لیے فیول سیل کو طاقت دینے کے لیے قدرتی گیس کا استعمال کرتی ہے۔ استعمال چونکہ عام طور پر فیول سیل کے لیے ہر وقت بجلی اور حرارت دونوں کی بالکل مطلوبہ مقدار پیدا کرنا ممکن نہیں ہے، اس لیے گھریلو فیول سیل عام طور پر اسٹینڈ لون تنصیبات نہیں ہوتے ہیں۔ اس کے بجائے وہ گرڈ پر انحصار کر سکتے ہیں جب بجلی کی پیداوار ضرورت سے زیادہ یا اس سے کم ہو۔ مزید برآں، گھریلو فیول سیل کو روایتی بھٹی کے ساتھ جوڑا جا سکتا ہے جو صرف حرارت پیدا کرتی ہے۔ مثال کے طور پر، جرمن کمپنی ویس مین ایک گھریلو فیول سیل تیار کرتی ہے جس میں 0.75kW کی برقی طاقت اور 1kW کی تھرمل طاقت ہوتی ہے، جو روایتی 19kW حرارت پیدا کرنے والی بھٹی کے ساتھ مربوط ہوتی ہے، جس میں فیول سیل کی پیداوار سے نیچے اور اس سے اوپر بجلی کی ضروریات کے لیے گرڈ کا استعمال کیا جاتا ہے۔ پی ای ایم ایف سی فیول سیل ایم-سی ایچ پی کم درجہ حرارت (50 سے 100 ڈگری سیلسیس) پر کام کرتا ہے اور اس کے لیے اعلی طہارت والے ہائیڈروجن کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ آلودگی کا شکار ہے، اور زیادہ درجہ حرارت پر کام کرنے اور ایندھن اصلاح کار کو بہتر بنانے کے لیے تبدیلیاں کی جا سکتی ہیں۔ ایس او ایف سی فیول سیل ایم-سی ایچ پی اعلی درجہ حرارت (500 سے 1,000 ڈگری سی پی) پر کام کرتا ہے اور توانائی کے مختلف ذرائع کو سنبھال سکتا ہے، لیکن اعلی درجہ حرارت کو سنبھالنے کے لیے مہنگے مواد کی ضرورت ہوتی ہے۔ کم درجہ حرارت پر کام کرنے کے لیے تبدیلیاں کی جا سکتی ہیں۔ زیادہ درجہ حرارت کی وجہ سے، عام طور پر ایس او ایف سی میں اسٹارٹ اپ کا وقت زیادہ ہوتا ہے۔ ماحولیاتی اثرات چونکہ گھریلو فیول سیل بجلی اور حرارت پیدا کرتا ہے جو دونوں سائٹ پر استعمال ہوتے ہیں، نظریاتی کارکردگی 100% تک پہنچ جاتی ہے۔ یہ روایتی یا فیول سیل غیر گھریلو بجلی کی پیداوار کے برعکس ہے، جس میں ترسیل کا نقصان اور بیکار گرمی دونوں ہوتی ہے، جس میں گھریلو حرارتی نظام کے لیے اضافی توانائی کی کھپت کی ضرورت ہوتی ہے۔ جیسا کہ اوپر بیان کیا گیا ہے، گھریلو فیول سیل، عام طور پر، ہر وقت بالکل مطلوبہ مقدار میں حرارت اور بجلی دونوں پیدا نہیں کر سکتا ہے، اور اس لیے یہ عام طور پر اسٹینڈ لون انسٹالیشن نہیں ہے بلکہ روایتی بھٹی کے ساتھ مل کر اور بجلی کی ضروریات کے لیے گرڈ سے منسلک ہوتا ہے جو فیول سیل کے ذریعے پیدا ہوتی ہے۔ اس طرح، مجموعی کارکردگی 100% سے نیچے ہے۔ گھریلو فیول سیل کی زیادہ سے زیادہ کارکردگی کی وجہ سے کچھ ممالک، جیسے جرمنی، آب و ہوا کی تبدیلی پر رد عمل ظاہر کرنے والی پالیسی کے حصے کے طور پر ان کی تنصیب کی معاشی طور پر حمایت کرتے ہیں۔ تنصیب گھریلو ایندھن کے خلیات کو اندرونی مکینیکل کمرے یا باہر میں فٹ ہونے کے لیے ڈیزائن اور بنایا گیا ہے-پس منظر 24/7 میں خاموشی سے چل رہا ہے۔ گھر کے مرکزی سروس پینل کے ذریعے یوٹیلیٹی گرڈ سے منسلک اور نیٹ میٹرنگ کا استعمال کرتے ہوئے، گھریلو ایندھن کے خلیات موجودہ برقی اور ہائیڈرونک نظاموں کے ساتھ آسانی سے ضم ہو سکتے ہیں اور یوٹیلیٹی انٹرکنکشن کی ضروریات کے مطابق ہیں۔ گرڈ میں رکاوٹ کی صورت میں، گرڈ بند ہونے کے دوران گھر میں وقف شدہ سرکٹس کے لیے مسلسل بیک اپ پاور فراہم کرنے کے لیے نظام خود بخود گرڈ سے آزاد موڈ میں کام کرنے کے لیے تبدیل ہو جاتا ہے۔ اگر چاہیں تو اسے آف دی گرڈ چلانے کے لیے بھی تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ موجودہ تنصیبات بیس کمپنیوں نے اپنی عمارتوں میں بلوم انرجی فیول سیل نصب کیے ہیں، جن میں گوگل، ای بے، اور فیڈیکس شامل ہیں۔ ای بے کے سی ای او نے 60 منٹ کو بتایا کہ انہوں نے انسٹال کیے گئے 9 مہینوں میں بجلی کے بلوں میں 100,000 ڈالر کی بچت کی ہے۔ اوریگون میں مقیم کلیئر ایج پاور نے 2014 تک جیکی آٹری، بے ایریا ویلتھ منیجر بروس رابے اور وی سی سرمایہ کار گیری ڈیلابف کے گھروں پر 5 کلو واٹ سسٹم نصب کیے تھے۔ 2013 میں، فیول سیل مائیکرو کمبائنڈ ہیٹ اور پاور کی عالمی فروخت کا 64 ٪ 2012 میں فروخت میں روایتی مکینیکل روٹری سسٹم سے گزر گیا۔ لائف سائیکل ایندھن کے خلیات کی اوسط زندگی تقریبا 60,000 گھنٹے ہوتی ہے۔ پی ای ایم فیول سیل یونٹس کے لیے، جو رات کو بند ہو جاتے ہیں، یہ دس سے پندرہ سال کے درمیان تخمینہ شدہ زندگی کے برابر ہے۔ لاگت زیادہ تر گھریلو ایندھن کے خلیات ڈالر فی واٹ نصب کی بنیاد پر رہائشی شمسی توانائی کے فوٹو وولٹک نظام سے موازنہ کرتے ہیں۔ کچھ قدرتی گیس سے چلنے والے گھریلو ایندھن کے خلیات ہر سال اسی سائز کی شمسی تنصیب سے آٹھ گنا زیادہ توانائی پیدا کر سکتے ہیں، یہاں تک کہ بہترین شمسی مقامات پر بھی۔ مثال کے طور پر، 5 کلو واٹ کا گھریلو فیول سیل تقریبا 80 میگاواٹ سالانہ مشترکہ بجلی اور حرارت پیدا کرتا ہے، اس کے مقابلے میں 5 کلو واٹ کے شمسی نظام سے تقریبا 10 میگاواٹ پیدا ہوتا ہے۔ تاہم، ان نظاموں کا براہ راست موازنہ نہیں کیا جا سکتا کیونکہ شمسی توانائی ایک قابل تجدید وسیلہ ہے جس کی بنیادی طور پر کوئی آپریٹنگ لاگت نہیں ہے، جبکہ قدرتی گیس بھی نہیں ہے۔ گھریلو ایندھن کے خلیوں کے لیے آپریٹنگ اخراجات قدرتی گیس کے لیے $1.20 فی تھرم کی بنیاد پر 6.0 سینٹ فی کلو واٹ فی گھنٹہ تک کم ہو سکتے ہیں، یہ فرض کرتے ہوئے کہ مکمل برقی اور حرارت کے بوجھ کا استعمال ہوتا ہے۔ رہائشی ایندھن کے خلیوں کے ابتدائی سرمائے کے اخراجات زیادہ ہو سکتے ہیں-دسمبر 2012 تک، پیناسونک اور ٹوکیو گیس کمپنی، لمیٹڈ نے جاپان میں تقریبا 21,000 پی ای ایم اینی فارم یونٹ انسٹالیشن سے پہلے 22,600 ڈالر کی قیمت پر فروخت کیے تھے۔ ترغیبات امریکہ میں گھریلو ایندھن کے خلیات قابل تجدید توانائی کی پالیسی کے ایک حصے کے طور پر ریاستی اور وفاقی دونوں سطحوں پر خاطر خواہ ترغیبات اور چھوٹ کے اہل ہیں۔ مثال کے طور پر، کیلیفورنیا سیلف جنریشن انسینٹو پروگرام (ایس جی آئی پی) چھوٹ ($2,500 فی کلو واٹ) اور فیڈرل ٹیکس کریڈٹ ($1,000 فی کلو واٹ رہائشی اور $3,000 فی کلو واٹ تجارتی) گاہک کی خالص سرمایہ کی لاگت کو نمایاں طور پر کم کر دے گا۔ کاروباروں کے لیے، اضافی نقد فوائد بونس اور ایندھن کے خلیوں کی تیزی سے گراوٹ سے حاصل کیے جا سکتے ہیں۔ اس کے علاوہ، گھریلو فیول سیل بہت سے سروس علاقوں میں پیدا ہونے والی کسی بھی اضافی بجلی کے لیے خالص میٹرنگ کریڈٹ حاصل کرتے ہیں لیکن اسے یوٹیلیٹی گرڈ پر واپس ڈال کر استعمال نہیں کیا جاتا ہے۔ ڈیٹا بیس آف اسٹیٹ انسینٹوز فار رینوایبلز اینڈ ایفیشنسی (ڈی ایس آئی آر ای) ریاستی، مقامی، افادیت اور وفاقی ترغیبات کے بارے میں جامع معلومات فراہم کرتا ہے جو قابل تجدید توانائی اور توانائی کی کارکردگی کو فروغ دیتے ہیں۔ کیلیفورنیا میں خاص طور پر، یوٹیلیٹیز فی کلو واٹ گھنٹہ کی شرح زیادہ وصول کرتی ہیں کیونکہ توانائی کی کھپت قائم شدہ بیس لائنز سے اوپر بڑھ جاتی ہے-ان سطحوں پر کھپت کی حوصلہ شکنی کے لیے اعلی درجے کے سیٹ کے ساتھ۔ گھریلو ایندھن کے خلیات اعلی درجے کی شرحوں پر گاہکوں کی نمائش کو کم کرتے ہیں، جس سے گھر کے مالکان کو سالانہ توانائی کے اخراجات میں 45 فیصد تک کی بچت ہوتی ہے۔ مارکیٹ کی حیثیت گھریلو ایندھن کے خلیات ایک نئی مارکیٹ ہیں اور توانائی کے حصول میں ایک بنیادی تبدیلی کی نمائندگی کرتے ہیں۔ امریکی گھر میں نصب ایک انفرادی گھریلو فیول سیل سسٹم امریکی توانائی کی آزادی کی بڑی تصویر کا حصہ بن جاتا ہے۔ گھریلو ایندھن کے خلیوں کا ایک حتمی فائدہ آخر کار کمیونٹیز اور کاروباری پارکوں میں تقسیم کردہ مائیکرو-سی ایچ پی سسٹم کا نیٹ ورک بنانا ہوگا۔ تقسیم شدہ پیداوار کے نقطہ نظر میں توانائی کی یہ خود پیداوار امریکی بجلی پیدا کرنے کی صلاحیت کو محفوظ بنائے گی اور اس میں اضافہ کرے گی، جس سے غیر استعمال شدہ بجلی کو نئے پاور پلانٹس اور ٹرانسمیشن لائنوں کو شامل کیے بغیر گرڈ میں واپس بھیجا جا سکے گا۔ گھروں میں گھریلو فیول سیل سسٹم لگانے سے لوگوں کو گرڈ سے دور کرنے، توانائی کی کارکردگی میں اہم کردار ادا کرنے اور غیر ملکی توانائی کی درآمدات پر امریکی انحصار کو کم کرنے کی صلاحیت ہے۔ فیڈ ان ٹیرف پائیدار توانائی کے حوالہ جات بیرونی روابط یو ایس ڈیپارٹمنٹ آف انرجی (ڈی او ای) توانائی کی کارکردگی اور قابل تجدید توانائی (ای ای آر ای): ہائیڈروجن، فیول سیل اور انفراسٹرکچر ٹیکنالوجیز پروگرام فیول سیل آج فیول سیل رہائشی حرارتی ابھرتی ہوئی ٹیکنالوجیز