Energy tower (downdraft)
انرجی ٹاور برقی طاقت پیدا کرنے کا ایک آلہ ہے۔ ڈاکٹر فلپ کارلسن کے دماغ کی پیداوار، جس کی توسیع ٹیکنین سے پروفیسر ڈین زاسلاوسکی نے کی۔ انرجی ٹاورز ٹاور کے اوپری حصے میں گرم ہوا پر پانی چھڑکتے ہیں، جس سے ٹھنڈی ہوا ٹاور کے ذریعے گرتی ہے اور ٹاور کے نچلے حصے میں ٹربائن چلاتی ہے۔ تصور ایک توانائی ٹاور (جسے ڈاون ڈرافٹ انرجی ٹاور بھی کہا جاتا ہے، کیونکہ ہوا ٹاور سے نیچے بہتی ہے) ایک لمبا (1,000 میٹر) اور چوڑا (400 میٹر) کھوکھلا سلنڈر ہے جس کے اوپر پانی کے سپرے کا نظام ہوتا ہے۔ پمپ پانی کو ٹاور کی چوٹی تک اٹھاتے ہیں اور پھر ٹاور کے اندر پانی کا چھڑکاؤ کرتے ہیں۔ پانی کا بخارات سب سے اوپر پھیلی ہوئی گرم، خشک ہوا کو ٹھنڈا کرتا ہے۔ ٹھنڈی ہوا، جو اب باہر کی گرم ہوا سے زیادہ گھنے ہیں، سلنڈر کے ذریعے گرتی ہے، اور نیچے ایک ٹربائن کو گھومتی ہے۔ ٹربائن ایک جنریٹر کو چلاتا ہے جو بجلی پیدا کرتا ہے۔ ہوا اور پانی کے درمیان درجہ حرارت کا فرق جتنا زیادہ ہوگا، توانائی کی کارکردگی اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ لہذا، ڈاؤن ڈرافٹ انرجی ٹاورز کو گرم خشک آب و ہوا میں بہترین کام کرنا چاہیے۔ انرجی ٹاورز کو بڑی مقدار میں پانی کی ضرورت ہوتی ہے۔ نمکین پانی قابل قبول ہے، حالانکہ کٹاؤ کو روکنے کے لیے خیال رکھنا ضروری ہے ؛ ڈی سیلینیشن اس مسئلے کو حل کرنے میں مدد کر سکتی ہے۔ ہوا سے نکالی جانے والی توانائی بالآخر سورج سے حاصل ہوتی ہے، اس لیے اسے شمسی توانائی کی ایک شکل سمجھا جا سکتا ہے۔ توانائی کی پیداوار رات کو جاری رہتی ہے، کیونکہ ہوا اندھیرے کے بعد دن کی کچھ گرمی برقرار رکھتی ہے۔ تاہم، انرجی ٹاور کے ذریعے بجلی کی پیداوار موسم سے متاثر ہوتی ہے: یہ ہر بار ماحول کی نمی بڑھنے (جیسے بارش کے طوفان کے دوران)، یا درجہ حرارت گرنے پر سست ہو جاتی ہے۔ ایک متعلقہ نقطہ نظر سولر اپ ڈرافٹ ٹاور ہے، جو زمین کی سطح پر شیشے کے باڑوں میں ہوا کو گرم کرتا ہے اور گرم ہوا کو ٹاور ڈرائیونگ ٹربائنز کے اوپر بھیجتا ہے۔ اپ ڈرافٹ ٹاور پانی پمپ نہیں کرتے، جس سے ان کی کارکردگی میں اضافہ ہوتا ہے، لیکن جمع کرنے والوں کے لیے بڑی مقدار میں زمین کی ضرورت ہوتی ہے۔ اپ ڈرافٹ ٹاورز کے لیے اراضی کے حصول اور جمع کرنے کے تعمیراتی اخراجات کا موازنہ ڈاؤن ڈرافٹ جمع کرنے والوں کے لیے پمپنگ انفراسٹرکچر کے اخراجات سے کیا جانا چاہیے۔ عملی طور پر، اپ ڈرافٹ ٹاورز کے لیے کلکٹر ڈھانچے کو برقرار رکھنے کا موازنہ پمپنگ کے اخراجات اور پمپ کے بنیادی ڈھانچے کی دیکھ بھال سے کیا جانا چاہیے۔ لاگت/کارکردگی زاسلاوسکی اور دیگر مصنفین کا اندازہ ہے کہ سائٹ اور مالی اخراجات کے لحاظ سے توانائی 1 سے 4 سینٹ فی کلو واٹ فی گھنٹہ کی حد میں پیدا کی جا سکتی ہے، جو ہائیڈرو کے علاوہ متبادل توانائی کے ذرائع سے بہت کم ہے۔ پانی کو پمپ کرنے کے لیے ٹربائن کی پیداوار کا تقریبا 50 فیصد درکار ہوتا ہے۔ زاسلاوسکی کا دعوی ہے کہ انرجی ٹاور کارنوٹ کی حد کے 70-80% تک حاصل کرے گا۔ اگر تبدیلی کی کارکردگی بہت کم ثابت ہوتی ہے، تو توقع کی جاتی ہے کہ توانائی کی لاگت کے لیے کیے گئے تخمینوں پر اس کا منفی اثر پڑے گا۔ تبدیلی کی کارکردگی اور توانائی کی لاگت (سینٹ/کے ڈبلیو ایچ) کے بارے میں آلٹ مین اور سیزش کی طرف سے کیے گئے تخمینے صرف ماڈل کے حساب پر مبنی ہیں، کام کرنے والے پائلٹ پلانٹ کا کوئی ڈیٹا کبھی جمع نہیں کیا گیا ہے۔ 50 کلو واٹ کے منزانارس پائلٹ سولر اپ ڈرافٹ ٹاور کی اصل پیمائش میں تبادلوں کی کارکردگی 0.53% پائی گئی، حالانکہ ایس بی پی کا خیال ہے کہ 100 میگاواٹ کے بڑے اور بہتر یونٹ میں اسے 1.3 فیصد تک بڑھایا جا سکتا ہے۔ یہ کارنوٹ سائیکل کی نظریاتی حد کا تقریبا 10 فیصد ہے۔ اپ ڈرافٹ اور ڈاؤن ڈرافٹ تجاویز کے درمیان ایک اہم فرق کو نوٹ کرنا ضروری ہے۔ کام کرنے والے میڈیم کے طور پر پانی کے استعمال سے تھرمل انرجی کیپچر اور برقی پیداوار کی صلاحیت میں ڈرامائی طور پر اضافہ ہوتا ہے، اس کی مخصوص حرارت کی صلاحیت کی وجہ سے۔ اگرچہ ڈیزائن میں اس کے مسائل ہو سکتے ہیں (اگلا سیکشن دیکھیں) اور بیان کردہ کارکردگی کے دعووں کا ابھی مظاہرہ ہونا باقی ہے، لیکن صرف نام میں مماثلت کی وجہ سے کارکردگی کو ایک سے دوسرے میں بڑھانا ایک غلطی ہوگی۔ نمکین مرطوب ہوا میں ممکنہ مسائل کی شرح بہت زیادہ ہو سکتی ہے۔ اس کا تعلق ٹاور اور ٹربائنز سے ہے۔ ٹیکنالوجی کے لیے گرم اور خشک آب و ہوا کی ضرورت ہوتی ہے۔ ایسے مقامات میں مغربی افریقہ کا ساحل، مغربی آسٹریلیا، شمالی چلی، نمیبیا، بحیرہ احمر، خلیج فارس اور خلیج کیلیفورنیا شامل ہیں۔ ان میں سے زیادہ تر علاقے دور دراز اور کم آبادی والے ہیں، اور جہاں ضرورت ہو وہاں طویل فاصلے پر بجلی منتقل کرنے کی ضرورت ہوگی۔ متبادل طور پر، ایسے پلانٹ قریبی صنعتی استعمال جیسے ڈی سیلینیشن پلانٹس، ہال-ہیرولٹ عمل کے ذریعے ایلومینیم کی پیداوار، یا امونیا کی پیداوار کے لیے ہائیڈروجن پیدا کرنے کے لیے کیپٹیو پاور فراہم کر سکتے ہیں۔ پلانٹ کے کام کرنے کے نتیجے میں نمی قریبی برادریوں کے لیے ایک مسئلہ ہو سکتی ہے۔ 22 میٹر فی سیکنڈ کی ہوا کی رفتار پیدا کرنے والے 400 میٹر قطر کے پاور پلانٹ کو فی کلوگرام ہوا میں تقریبا 15 گرام پانی کا اضافہ کرنا چاہیے۔ یہ 41 ٹن پانی فی سیکنڈ (m3s−1) کے برابر ہے۔ مرطوب ہوا کے لحاظ سے، یہ ہر گھنٹے 10 کیوبک کلومیٹر بہت مرطوب ہوا ہے۔ اس طرح 100 کلومیٹر دور کی کمیونٹی بھی ناگوار طور پر متاثر ہو سکتی ہے۔ نمکین پانی پیدا ہونے والی نمی کے تناسب سے ایک مسئلہ ہے، چونکہ پانی کا بخارات کا دباؤ نمکیات کے ساتھ کم ہوتا ہے، اس لیے کم از کم اتنا ہی نمکین پانی کی نمی میں توقع کرنا مناسب ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ نمکین پانی کا دریا پاور پلانٹ سے 41 ٹن فی سیکنڈ (m3s−1) کی رفتار سے بہتا ہے، ساتھ ہی نمکین پانی کا دریا 82 ٹن پانی فی سیکنڈ (m3s−1) کے ساتھ بہتا ہے۔ بڑے صنعتی صارفین اکثر بجلی کے سستے ذرائع کے قریب ہوتے ہیں۔ تاہم، ان میں سے بہت سے صحرا علاقوں میں ضروری بنیادی ڈھانچے کی کمی ہے، جس سے سرمائے کی ضروریات میں اضافہ ہوتا ہے اور مجموعی طور پر خطرہ ہوتا ہے۔ ڈیمنسٹریشن پروجیکٹ میری لینڈ میں قائم سولر ونڈ انرجی انکارپوریٹڈ ایک ٹاور تیار کر رہا تھا۔ جدید ترین ڈیزائن کی خصوصیات کے تحت، سان لوئس، ایریزونا کے قریب ایک سائٹ کے لیے ڈیزائن کیا گیا ٹاور، فی گھنٹہ کی بنیاد پر 1,250 میگاواٹ گھنٹے تک کی مجموعی پیداواری صلاحیت رکھتا ہے۔ سردیوں کے دنوں میں کم صلاحیت کی وجہ سے، پورے سال کے لیے گرڈ کو فروخت کے لیے فی دن اوسط فی گھنٹہ پیداوار تقریبا 435 میگاواٹ گھنٹے فی گھنٹہ ہوتی ہے۔ سائیکرو میٹرکس (سائیکو میٹرکس کے ساتھ الجھن میں نہ پڑنا) سولر اپ ڈرافٹ ٹاور حوالہ جات زاسلاوسکی، ڈین ؛ رامی گیٹا اور دیگر بھی دیکھیں۔ (دسمبر 2001)۔ ۔ ٹیکنیئن اسرائیل، اسرائیل-انڈیا اسٹیئرنگ کمیٹی۔ 2007-03-15 پر حاصل کیا گیا۔ زویرن، مائیکل جے۔ (جنوری 1997)۔ انرجی ٹاورز: اروبوٹ شراو متبادل توانائی تجویز کے فوائد اور نقصانات۔ اراوا انسٹی ٹیوٹ فار انوائرمنٹل اسٹڈیز۔ 2006-12-22 پر حاصل کیا گیا۔ زاسلاوسکی، ڈین (نومبر، 1996)۔ "کلکٹر کے بغیر شمسی توانائی"۔ تیسری سبین کانفرنس۔ بیرونی روابط انرجی ٹاورز، ڈین زاسلاوسکی کا ایک مکمل بروشر، دسمبر 2009 کے لیے اپ ڈیٹ کیا گیا SHPEGS "اوپن سورس" انرجی ٹاور تصور کچھ طریقوں سے ڈاؤن ڈرافٹ ٹاور سے ملتا جلتا ہے۔ پروفیسر ڈین زاسلاوسکی ٹیکنیئن فیکلٹی پیج پر۔ ایک تجارتی کمپنی اس قسم کا ٹاور بنانے کے لیے تیار ہے الیکٹرک پاور انرجی کنورژن پاور اسٹیشن ٹیکنالوجی پائیدار توانائی پائیدار ٹیکنالوجیز