Shrouded tidal turbine
کفنڈ ٹائڈل ٹربائن ایک ابھرتی ہوئی ٹائڈل اسٹریم ٹیکنالوجی ہے جس میں ایک ٹربائن ہوتی ہے جو وینٹوری کی شکل کے کفن یا ڈکٹ (وینٹ ڈکٹ) میں بند ہوتی ہے، جس سے ٹربائن کے پیچھے کم دباؤ کا ذیلی ماحول پیدا ہوتا ہے۔ وینٹوری کفنڈ ٹربائن بیٹز کی حد کے تابع نہیں ہے اور ٹربائن پر بہاؤ کے حجم میں اضافہ کرکے ٹربائن کو صرف ٹربائن سے زیادہ استعداد پر کام کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ دعوی کردہ بہتری مختلف ہوتی ہے، ایک ہی ٹربائن مائنس کفن کے مقابلے میں 1.15 سے 4 گنا زیادہ بجلی کی پیداوار۔ کھلے بہاؤ میں ٹربائن کے لیے 59.3% تبدیلی کی کارکردگی کی بیٹز حد اب بھی لاگو ہوتی ہے، لیکن چھوٹے ٹربائن کراس سیکشن کے بجائے بہت بڑے کفن کراس سیکشن پر لاگو ہوتی ہے۔ اصول بجلی کی پیداوار میں اضافے کی وجہ سے کفنڈ ٹائڈل اسٹریم ٹربائنز میں کافی تجارتی دلچسپی دکھائی گئی ہے۔ وہ ان جگہوں پر جہاں بڑے ٹربائن محدود ہیں، چھوٹے ٹربائن کے ساتھ گہرے آہستہ چلنے والے پانی میں کام کر سکتے ہیں۔ سمندری راستے کے پار یا تیزی سے بہنے والے دریاؤں میں، کفنڈ ٹربائنوں کو کسی گرڈ یا کمیونٹی سے منسلک کرنے کے لیے ساحل پر کیبل کیا جاتا ہے۔ متبادل طور پر کفن کی خاصیت جو ٹربائن کے پار تیز رفتار بہاؤ کی رفتار پیدا کرتی ہے وہ سمندری بہاؤ کی اجازت دیتی ہے جو پہلے توانائی کی پیداوار کے لیے تجارتی استعمال کے لیے بہت سست تھی۔ اگرچہ کفن ہوا میں عملی نہیں ہوسکتا ہے، لیکن اگلی نسل کے سمندری دھارے کے ٹربائن ڈیزائن کے طور پر یہ زیادہ مقبولیت اور تجارتی استعمال حاصل کر رہا ہے۔ ٹائڈل انرجی پیٹی لمیٹڈ ٹائڈل ٹربائن کثیر سمت والا ہے جو کسی بھی سمت میں اوپر کی طرف جانے کے قابل ہے اور قمری توانائی ٹربائن دو سمت والا ہے۔ تمام ٹائڈل اسٹریم ٹربائنوں کو کام کرنے کے لیے مسلسل پانی کے دھارے کے صحیح زاویے پر سامنا کرنا پڑتا ہے۔ ٹائڈل انرجی پیٹی لمیٹڈ ایک انوکھا کیس ہے جس میں پیوٹنگ بیس ہے۔ قمری توانائی آنے والے بہاؤ کو پکڑنے کے لیے وائڈ اینگل ڈفیوزر کا استعمال کرتی ہے جو ٹربائن کے لمبے محور کے ساتھ ان لائن نہیں ہو سکتا ہے۔ ٹیربائنوں کی کارکردگی کو بڑھانے کے لیے سمندری باڑ یا بیراج میں کفن بھی بنایا جا سکتا ہے۔ کفن کی اقسام تمام کفن والے ٹربائن ایک جیسے نہیں ہوتے-کفن والے ٹربائن کی کارکردگی کفن کے ڈیزائن کے مطابق مختلف ہوتی ہے۔ تمام کفنڈ ٹربائنوں نے دعوی کردہ کارکردگی کی آزادانہ جانچ پڑتال نہیں کی ہے، کیونکہ کمپنیاں اپنی متعلقہ ٹیکنالوجیز کی قریب سے حفاظت کرتی ہیں، اس لیے کارکردگی کے اعداد و شمار کو قریب سے جانچنے کی ضرورت ہے۔ قمری توانائی کفن کے بغیر اسی ٹربائن پر 15%-25% بہتری کی اطلاع دیتی ہے۔ کفنڈ ٹربائنز زیادہ سے زیادہ کارکردگی پر کام نہیں کرتی ہیں جب کفن صحیح زاویے پر موجودہ بہاؤ کو نہیں روکتا ہے، جو کہ کرنٹ ایڈی اور گھومنے کے طور پر ہو سکتا ہے، جس کے نتیجے میں آپریشنل کارکردگی میں کمی واقع ہوتی ہے۔ کم ٹربائن کی استعداد پر کفن کی اضافی لاگت کو جائز قرار دیا جانا چاہیے، جبکہ زیادہ استعداد پر کفن کی اضافی لاگت کا تجارتی منافع پر کم اثر پڑتا ہے۔ اسی طرح کفن کے لیے معاون ڈھانچے کی اضافی لاگت کو حاصل کردہ کارکردگی کے مقابلے میں متوازن ہونا پڑتا ہے۔ کفن اور ٹربائن کو صحیح زاویے پر یاونگ (پیوٹنگ) کرنا، لہذا یہ ہمیشہ ونڈ ساک کی طرح اوپر کی طرف رخ کرتا ہے، ٹربائن کی کارکردگی کو بڑھا سکتا ہے لیکن کفن کو بہاؤ میں تبدیل کرنے کے لیے مہنگے فعال آلات کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔ غیر فعال ڈیزائنوں کو شامل کیا جا سکتا ہے، جیسے کفن والے ٹربائن کو سوئنگ مورنگ پر پانٹون کے نیچے تیرانا، یا ٹربائن کو پانی کے نیچے پتنگ کی طرح اڑانا۔ ٹائڈل انرجی پیٹی لمیٹڈ کا ایک ڈیزائن ایک ٹرن ٹیبل کا استعمال کرتے ہوئے کفن والے ٹربائن کو غیر فعال طور پر یکجا کرتا ہے جس میں ہم مرتبہ جائزہ لیا گیا ہے کہ اسی ٹربائن کے منفی کفن پر کارکردگی میں 3.84 (384%) کا اضافہ ہوا ہے-کرکے دیکھیں۔ فوائد مناسب جیومیٹری کا کفن ٹربائن کے پار بہاؤ کی رفتار کو کھلی یا آزاد ندی کی رفتار سے 3 سے 4 گنا بڑھا سکتا ہے۔ زیادہ بجلی پیدا کرنے کا مطلب سرمایہ کاری پر زیادہ منافع ہے۔ مناسب سائٹس کی تعداد میں اضافہ کیا گیا ہے کیونکہ سائٹس جو پہلے تجارتی ترقی کے لیے بہت سست تھیں قابل عمل ہو جاتی ہیں۔ جہاں بڑی بوجھل ٹربائنز مناسب نہیں ہیں، چھوٹے کفن والے ٹربائنوں کو اتلی ندیوں اور صحنوں میں سمندر کے کنارے نصب کیا جا سکتا ہے جس سے پانی کے راستوں پر محفوظ نیویگیشن کی اجازت ملتی ہے۔ کفن میں چھپے ہوئے، ٹربائن کے تیرتے ملبے سے نقصان پہنچنے کا امکان کم ہوتا ہے۔ بائیو فاؤلنگ بھی کم ہو جاتی ہے کیونکہ ٹربائن کو اتلی پانی میں قدرتی روشنی سے سایہ دیا جاتا ہے۔ ٹربائن کے ذریعے بڑھتی ہوئی رفتار مؤثر طریقے سے کفن کے گلے اور ٹربائن کو پانی سے اڑا دیتی ہے کیونکہ جاندار بڑھتی ہوئی رفتار پر منسلک ہونے سے قاصر ہوتے ہیں۔ ایک کارخانہ دار کی طرف سے 'ایکو بینین' کے طور پر بیان کردہ، ٹائڈل اسٹریم ٹربائنز سمندری زندگی یا ماحول میں مداخلت نہیں کرتی ہیں اور ان کا بصری سہولت پر بہت کم یا کوئی اثر نہیں ہوتا ہے۔ نقصانات زیادہ تر کفن والے ٹربائنز دشاتمک ہوتے ہیں، حالانکہ ایک رعایت برٹش کولمبیا میں جنوبی وینکوور جزیرے کا ورژن ہے۔ ایک سمت والے فکسڈ کفن بہاؤ کو مؤثر طریقے سے حاصل نہیں کر سکتے ہیں-کفن کو سیلاب اور لہر دونوں کو استعمال کرنے کے لیے زیادہ سے زیادہ کارکردگی پیدا کرنے کے لیے انہیں محور یا ٹرن ٹیبل پر ونڈ مل کی طرح گھونپنے کی ضرورت ہوتی ہے، یا سمندری سوئنگ مورنگ پر پانٹون کے نیچے معطل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے جس سے ٹربائن کو ہمیشہ ونڈ ساک کی طرح اوپر کی طرف سامنا کرنا پڑتا ہے۔ کفنڈ ٹربائن کا بوجھ اوپن یا فری اسٹریم ٹربائن سے 3 سے 4 گنا زیادہ ہوتا ہے، اس لیے ایک مضبوط ماؤنٹنگ سسٹم ضروری ہے۔ تاہم، اس بڑھتے ہوئے نظام کو اس طرح سے ڈیزائن کرنے کی ضرورت ہے کہ ٹربائن کے قریب ہونے والی ٹربائن یا ہائی پریشر لہروں پر ہنگامہ آرائی کو روکا جا سکے اور کارکردگی کو کم کیا جا سکے۔ ماؤنٹس کو ہموار کرنا اور یا کفن جیومیٹری میں ساختی ماؤنٹس کو شامل کرنا دو کام انجام دیتا ہے، ٹربائن کو سپورٹ کرنا اور پاور آؤٹ پٹ سے 3 سے 4 گنا خالص فائدہ فراہم کرنا۔ پیش رفت ایک عام کفنڈ ٹربائن کفن کے اندر بڑھتے ہوئے بڑے پیمانے پر بہاؤ کے اہم حصے کو استعمال کرنے سے قاصر ہے۔ ایک اور کوایکسیل روٹر لگا کر بجلی نکالنے کو مزید بہتر بنایا جا سکتا ہے، جس سے یہ ایک کفنڈ ٹوئن روٹر ٹربائن بن جاتا ہے۔ دلچسپ بات یہ ہے کہ اس طرح کے ٹربائن متعدد ترتیبات میں کام کر سکتے ہیں: (a) ٹربائن-ٹربائن موڈ (دونوں روٹر ٹربائن کے طور پر کام کرتے ہیں اور بہاؤ سے توانائی نکالتے ہیں)، اور (b) ٹربائن-فین موڈ (پہلا روٹر بہاؤ سے توانائی نکالتا ہے، جبکہ دوسرا روٹر بہاؤ کو توانائی فراہم کرکے بہاؤ کے جمود کو کم کرتا ہے)۔ اس طرح کی ترتیبات کے نظریاتی تجزیے سے ان دونوں طریقوں میں انلیٹ فلو کے حالات کے لحاظ سے بہتر آپریشنل لچک کے ساتھ طاقت میں نمایاں اضافہ ظاہر ہوا ہے۔ حوالہ جات سمندری بہاؤ جنریٹر