Life-cycle greenhouse gas emissions of energy sources
گرین ہاؤس گیسوں کا اخراج بجلی کی پیداوار کے ماحولیاتی اثرات میں سے ایک ہے۔ لائف سائیکل گرین ہاؤس گیس کے اخراج کی پیمائش میں لائف سائیکل کی تشخیص کے ذریعے توانائی کے ذرائع کی گلوبل وارمنگ کی صلاحیت کا حساب لگانا شامل ہے۔ یہ عام طور پر صرف برقی توانائی کے ذرائع ہوتے ہیں لیکن بعض اوقات حرارت کے ذرائع کا جائزہ لیا جاتا ہے۔ نتائج اس ماخذ سے پیدا ہونے والی برقی توانائی کے فی یونٹ گلوبل وارمنگ کی صلاحیت کی اکائیوں میں پیش کیے گئے ہیں۔ پیمانے میں گلوبل وارمنگ کی ممکنہ اکائی، کاربن ڈائی آکسائیڈ کے مساوی (ای)، اور برقی توانائی کی اکائی، کلو واٹ آور (کے ڈبلیو ایچ) کا استعمال ہوتا ہے۔ اس طرح کے جائزوں کا مقصد مواد اور ایندھن کی کان کنی سے لے کر تعمیر کے ذریعے آپریشن اور فضلہ کے انتظام تک ماخذ کی پوری زندگی کا احاطہ کرنا ہے۔ 2014 میں، موسمیاتی تبدیلی سے متعلق بین الحکومتی پینل نے دنیا بھر میں استعمال ہونے والے بجلی پیدا کرنے والے بڑے ذرائع کے کاربن ڈائی آکسائیڈ کے مساوی (ای) نتائج کو ہم آہنگ کیا۔ یہ ہر توانائی کے منبع کا جائزہ لینے والے سینکڑوں انفرادی سائنسی مقالے کے نتائج کا تجزیہ کرکے کیا گیا تھا۔ کوئلہ اب تک کا بدترین اخراج کنندہ ہے، اس کے بعد قدرتی گیس، شمسی، ہوا اور جوہری تمام کم کاربن کے ساتھ ہے۔ ہائیڈرو پاور، بائیو ماس، جیوتھرمل اور سمندری طاقت عام طور پر کم کاربن ہو سکتی ہے، لیکن ناقص ڈیزائن یا دیگر عوامل کے نتیجے میں انفرادی پاور اسٹیشنوں سے زیادہ اخراج ہو سکتا ہے۔ تمام ٹیکنالوجیز کے لیے، کارکردگی میں پیش رفت، اور اس لیے اشاعت کے وقت سے ای میں کمی کو شامل نہیں کیا گیا ہے۔ مثال کے طور پر، ہوا کی طاقت سے کل لائف سائیکل کا اخراج اشاعت کے بعد سے کم ہو سکتا ہے۔ اسی طرح، اس ٹائم فریم کی وجہ سے جس پر مطالعات کیے گئے تھے، نیوکلیئر جنریشن II ری ایکٹر کے ای نتائج پیش کیے جاتے ہیں نہ کہ جنریشن III ری ایکٹر کی گلوبل وارمنگ کی صلاحیت۔ اعداد و شمار کی دیگر حدود میں شامل ہیں: a) گمشدہ لائف سائیکل کے مراحل، اور b) اس بارے میں غیر یقینی صورتحال کہ توانائی کے منبع کی گلوبل وارمنگ کی صلاحیت میں کٹ آف پوائنٹ کی وضاحت کہاں کی جائے۔ مؤخر الذکر حقیقی دنیا میں مشترکہ برقی گرڈ کا اندازہ لگانے میں اہم ہے، بجائے اس کے کہ صرف الگ تھلگ توانائی کے منبع کا اندازہ لگانے کے قائم شدہ عمل کے۔ منتخب بجلی کے ذرائع کی گلوبل وارمنگ کی صلاحیت 1 reservoirs#Greenhouse گیسوں کے ماحولیاتی اثرات بھی دیکھیں۔ مخففات کی فہرست: پی سی-پلورائزڈ کوئلہ سی سی ایس-کاربن کیپچر اینڈ اسٹوریج آئی جی سی سی-مربوط گیسیفیکیشن مشترکہ سائیکل ایس سی-سپر کریٹیکل این جی سی سی-قدرتی گیس مشترکہ سائیکل سی ایس پی-مرتکز شمسی توانائی پی وی-کاربن کیپچر اور اسٹوریج کے ساتھ فوٹو وولٹک پاور بائیو انرجی آیا کاربن کیپچر اور اسٹوریج کے ساتھ بائیو انرجی کاربن غیر جانبدار یا کاربن منفی ہو سکتی ہے اس پر تحقیق کی جا رہی ہے اور یہ متنازعہ ہے۔ 2014 کی آئی پی سی سی رپورٹ کے بعد مطالعات انفرادی مطالعات استعمال شدہ مختلف طریقوں سے پیدا ہونے والے ایندھن کے ذرائع کے لیے وسیع پیمانے پر تخمینے دکھاتے ہیں۔ نچلے سرے والے لوگ زندگی کے چکر کے کچھ حصوں کو اپنے تجزیے سے باہر چھوڑ دیتے ہیں، جبکہ اعلی سرے والے لوگ اکثر زندگی کے چکر کے کچھ حصوں میں استعمال ہونے والی توانائی کی مقدار کے بارے میں غیر حقیقی مفروضے بناتے ہیں۔ 2014 کے آئی پی سی سی کے مطالعے کے بعد سے کچھ جیوتھرمل اخراج کرتے پائے گئے ہیں جیسے کہ اٹلی میں کچھ جیوتھرمل پاور: 2020 کی دہائی میں مزید تحقیق جاری ہے۔ سمندری توانائی کی ٹیکنالوجیز (سمندری طوفان اور لہر) نسبتا نئی ہیں، اور ان پر بہت کم مطالعات کیے گئے ہیں۔ دستیاب مطالعات کا ایک بڑا مسئلہ یہ ہے کہ وہ دیکھ بھال کے اثرات کو کم سمجھتے نظر آتے ہیں، جو کہ اہم ہو سکتے ہیں۔ تقریبا 180 سمندری ٹیکنالوجیز کے جائزے سے پتہ چلا ہے کہ سمندری ٹیکنالوجیز کا جی ڈبلیو پی اوسطا 53 جی سی او 2 ای کیو/کے ڈبلیو ایچ کے ساتھ 15 اور 105 جی ای کیو/کے ڈبلیو ایچ کے درمیان مختلف ہوتا ہے۔ 2020 میں شائع ہونے والے ایک عارضی ابتدائی مطالعے میں، سبسی ٹائڈل پتنگ ٹیکنالوجیز کے ماحولیاتی اثرات جی ڈبلیو پی 15 اور 37 کے درمیان مختلف ہیں، جس کی اوسط قیمت 23.8 جی سی او 2 ای کیو/کے ڈبلیو ایچ ہے)، جو کہ 2014 کے آئی پی سی سی جی ڈبلیو پی مطالعے میں بیان کردہ قدرے زیادہ ہے جس کا ذکر پہلے کیا گیا تھا (5.6 سے 28، جس کی اوسط قیمت 17 جی سی او 2 ای کیو/کے ڈبلیو ایچ ہے)۔ 2021 میں یو این ای سی ای نے بجلی پیدا کرنے والی ٹیکنالوجیز کے ماحولیاتی اثرات کا ایک لائف سائیکل تجزیہ شائع کیا، جس میں درج ذیل اثرات کا حساب لگایا گیا: وسائل کا استعمال (معدنیات، دھاتیں) ؛ زمین کا استعمال ؛ وسائل کا استعمال (فوسلز) ؛ پانی کا استعمال ؛ ذرات کا مواد ؛ فوٹو کیمیکل اوزون کی تشکیل ؛ اوزون کی کمی ؛ انسانی زہریلا پن (غیر کینسر) ؛ آئنائزنگ تابکاری ؛ انسانی زہریلا پن (کینسر) ؛ یوٹروفکیشن (زمینی، سمندری، میٹھے پانی) ؛ ماحولیاتی زہریلا پن (میٹھے پانی) ؛ تیزابیت ؛ آب و ہوا کی تبدیلی، جس کا خلاصہ اوپر کی میز میں کیا گیا ہے۔ جون 2022 میں، الیکٹرکٹی ڈی فرانس نے آئی ایس او 14040 کے معیار پر عمل کرتے ہوئے لائف سائیکل کی تشخیص کا ایک تفصیلی مطالعہ شائع کیا، جس میں دکھایا گیا ہے کہ 2019 کا فرانسیسی جوہری بنیادی ڈھانچہ 4 جی سی او 2 ای کیو/کے ڈبلیو ایچ سے کم پیدا کرتا ہے۔ چونکہ ہوا، شمسی اور جوہری سے زیادہ تر اخراج آپریشن کے دوران نہیں ہوتے ہیں، اگر وہ طویل عرصے تک چلائے جاتے ہیں اور اپنی زندگی میں زیادہ بجلی پیدا کرتے ہیں تو فی یونٹ توانائی کا اخراج کم ہوگا۔ اس لیے ان کی زندگی متعلقہ ہے۔ ونڈ فارمز کا تخمینہ 30 سال تک لگایا جاتا ہے: اس کے بعد دوبارہ بجلی سے ہونے والے کاربن کے اخراج کو مدنظر رکھنے کی ضرورت ہوگی۔ 2010 کی دہائی کے شمسی پینل کی زندگی اسی طرح کی ہو سکتی ہے: تاہم 2020 کی دہائی کے شمسی پینل (جیسے پیرووسکائٹ) کتنے عرصے تک رہیں گے یہ ابھی تک معلوم نہیں ہے۔ کچھ جوہری پلانٹس کو 80 سال تک استعمال کیا جا سکتا ہے، لیکن دیگر کو حفاظتی وجوہات کی بنا پر پہلے ہی ریٹائر کرنا پڑ سکتا ہے۔ دنیا کے نصف سے زیادہ جوہری پلانٹس سے توقع کی جاتی ہے کہ وہ لائسنس میں توسیع کی درخواست کریں گے، اور ٹرانس باؤنڈری سیاق و سباق میں ماحولیاتی اثرات کی تشخیص سے متعلق کنونشن کے تحت ان توسیع کی بہتر جانچ پڑتال کے مطالبات کیے گئے ہیں۔ کوئلے سے چلنے والے کچھ بجلی گھر 50 سال تک کام کر سکتے ہیں لیکن دیگر 20 سال یا اس سے کم عرصے کے بعد بند ہو سکتے ہیں۔ 2019 کے ایک مطالعے کے مطابق تکنیکی اقتصادی تشخیص کے ساتھ جی ایچ جی کے اخراج کی وقت کی قیمت پر غور کرنے سے کاربن سے بھرپور ایندھن جیسے کوئلے سے لائف سائیکل کے اخراج میں کافی اضافہ ہوتا ہے۔ ہیٹنگ سے لائف سائیکل کا اخراج تقریبا تمام ممالک میں رہائشی ہیٹنگ کے لیے قدرتی گیس کی بھٹیوں سے اخراج ہیٹ پمپوں سے زیادہ ہوتا ہے۔ لیکن کچھ ممالک میں، جیسے کہ برطانیہ میں، 2020 کی دہائی میں اس بارے میں بحث جاری ہے کہ آیا رہائشی مرکزی حرارتی نظام میں استعمال ہونے والی قدرتی گیس کو ہائیڈروجن سے تبدیل کرنا بہتر ہے، یا ہیٹ پمپ استعمال کرنا یا کچھ معاملات میں زیادہ ضلعی حرارتی نظام۔ فوسل گیس پل ایندھن کا تنازعہ کہ آیا قدرتی گیس کو کوئلے اور تیل سے لے کر کم کاربن توانائی تک "پل" کے طور پر استعمال کیا جانا چاہیے، کوئلے پر انحصار کرنے والی معیشتوں، جیسے ہندوستان، چین اور جرمنی کے لیے بحث کی جا رہی ہے۔ جرمنی، اپنی انرجی وینڈے تبدیلی کے ایک حصے کے طور پر، 2038 تک کوئلے پر مبنی بجلی کے تحفظ کا اعلان کرتا ہے لیکن جوہری بجلی گھروں کو فوری طور پر بند کر دیتا ہے، جس سے جیواشم گیس پر اس کا انحصار مزید بڑھ گیا۔ گمشدہ لائف سائیکل کے مراحل اگرچہ ہر توانائی کے منبع کے لائف سائیکل کے جائزوں میں منبع کے پورے لائف سائیکل کا احاطہ کرنے کی کوشش کی جانی چاہیے، لیکن وہ عام طور پر تعمیر اور عمل کے مرحلے تک محدود ہوتے ہیں۔ سب سے زیادہ سختی سے مطالعہ شدہ مراحل مواد اور ایندھن کی کان کنی، تعمیر، آپریشن اور فضلہ کے انتظام کے ہیں۔ تاہم، توانائی کے متعدد ذرائع کے لیے گمشدہ لائف سائیکل کے مراحل موجود ہیں۔ بعض اوقات، جائزوں میں متغیر اور بعض اوقات متضاد طور پر گلوبل وارمنگ کی صلاحیت شامل ہوتی ہے جو توانائی کی فراہمی کی سہولت کو ختم کرنے کے نتیجے میں ہوتی ہے، ایک بار جب یہ اپنی ڈیزائن کردہ عمر تک پہنچ جاتی ہے۔ اس میں پاور سپلائی سائٹ کو گرین فیلڈ کی حیثیت پر واپس لانے کے عمل کی گلوبل وارمنگ کی صلاحیت شامل ہے۔ مثال کے طور پر، ہائیڈرو الیکٹرک ڈیم کو ہٹانے کے عمل کو عام طور پر خارج کر دیا جاتا ہے کیونکہ یہ ایک نایاب عمل ہے جس میں بہت کم عملی ڈیٹا دستیاب ہے۔ تاہم ڈیم کی عمر کے ساتھ ڈیم کو ہٹانا تیزی سے عام ہوتا جا رہا ہے۔ بڑے ڈیم، جیسے ہوور ڈیم اور تھری گورجز ڈیم، کا مقصد دیکھ بھال کی مدد سے "ہمیشہ کے لیے" قائم رہنا ہے، ایک ایسی مدت جس کی مقدار نہیں بتائی گئی ہے۔ لہذا، کچھ توانائی کے ذرائع کے لیے ڈیکومیشن کے تخمینے عام طور پر خارج کر دیے جاتے ہیں، جبکہ دیگر توانائی کے ذرائع میں ان کے جائزوں میں ڈیکومیشن کا مرحلہ شامل ہوتا ہے۔ کاغذ کی دیگر نمایاں اقدار کے ساتھ، 2012 کے ییل یونیورسٹی نیوکلیئر پاور ریویو میں پائے جانے والے نیوکلیئر فشن کے لیے 12 g-eq/kWhe کی پیش کردہ میڈین ویلیو، ایک مقالہ جو 2014 کے آئی پی سی سی کے نیوکلیئر ویلیو کی ابتدا کے طور پر بھی کام کرتا ہے، تاہم اس میں مکمل نیوکلیئر لائف سائیکل تشخیص میں گلوبل وارمنگ کی صلاحیت کو "اضافی سہولت ڈیکومیشن" کے ساتھ ڈیکومیشن کرنے کی سہولت کی شراکت شامل ہے۔ تھرمل پاور پلانٹس، چاہے کم کاربن پاور بائیو ماس، نیوکلیئر یا جیوتھرمل انرجی اسٹیشن ہوں، براہ راست زمین کے عالمی توانائی کے توازن میں حرارت کی توانائی کا اضافہ کرتے ہیں۔ جہاں تک ونڈ ٹربائنز کا تعلق ہے، وہ افقی اور عمودی ماحولیاتی گردش دونوں کو تبدیل کر سکتے ہیں۔ لیکن، اگرچہ یہ دونوں مقامی درجہ حرارت کو قدرے تبدیل کر سکتے ہیں، لیکن گرین ہاؤس گیسوں کی وجہ سے ہونے والی کہیں زیادہ بڑی درجہ حرارت کی تبدیلی کے مقابلے میں وہ عالمی درجہ حرارت میں جو بھی فرق ڈال سکتے ہیں وہ ناقابل شناخت ہے۔ کاربن کیپچر اور اسٹوریج کے ساتھ بائیو انرجی بھی دیکھیں کاربن کیپچر اور اسٹوریج کاربن فوٹ پرنٹ آب و ہوا کی تبدیلی کا تخفیف موثر توانائی کا استعمال کم کاربن معیشت جوہری توانائی قابل تجدید توانائی کے طور پر تجویز کردہ حوالہ جات بیرونی روابط قومی قابل تجدید توانائی لیبارٹری۔ موجودہ دور کے تمام توانائی کے ذرائع سے ایل سی اے کا اخراج۔ دانشمندانہ یورینیم کیلکولیٹر سائنسی موازنہ نیوکلیئر پاور گرین ہاؤس گیس کا اخراج توانائی