فوٹو وولٹک نظام کے 9 ماحولیاتی اثرات

آسان الفاظ میں، ہم کے اثرات پر بحث کر رہے ہیں شمسی توانائی کے نظام ماحولیات پر جب ہم فوٹوولٹک نظام کے ماحولیاتی اثرات پر بحث کرتے ہیں۔

سورج توانائی کا ایک بڑا ذریعہ ہے جو حال ہی میں دریافت ہوا ہے۔ یہ پرچر وسائل پیش کرتا ہے جو پیدا کر سکتا ہے۔ پائیدار، صاف اور غیر آلودگی والی بجلی، اس کا مطلب ہے کہ کوئی اخراج نہیں ہے جو اس میں حصہ ڈالتا ہے۔ گلوبل وارمنگ.

حالیہ برسوں میں یہ پایا گیا ہے کہ شمسی توانائی کو عالمی سطح پر استعمال کے لیے ذخیرہ کیا جا سکتا ہے اور اس امید کے ساتھ کہ آخر کار توانائی کے روایتی ذرائع کو بے گھر کر دیا جائے گا۔ ہر ایک کی توجہ سبز توانائی کے ذرائع پر منتقل ہونے کے ساتھ، شمسی توانائی تیزی سے اہم ہو گئی ہے۔

فی الحال، شمسی توانائی عالمی بجلی کی پیداوار کا 1.7 فیصد ہے۔ پیداواری تکنیک اور استعمال شدہ مواد دونوں میں نمایاں ترقی ہوئی ہے۔

فوٹوولٹک سسٹمز کے ماحولیاتی اثرات

اس سے پہلے کہ شمسی توانائی کو حقیقی طور پر صاف توانائی کے ذریعہ کے طور پر استعمال کیا جا سکے، چند ماحولیاتی رکاوٹوں کو دور کرنے کی ضرورت ہے۔ ان میں شامل ہیں۔

• زمین کا استعمال
• پانی کا استعمال
• پانی، ہوا، اور مٹی کے وسائل پر اثرات
• خطرناک مواد
• سولر پینل کی پیداوار
• سیمی کنڈکٹر کی صفائی
• آلودگی اور سولر ویسٹ
• کان کنی کے ماحولیاتی خطرات
• سولر پینلز کی نقل و حمل کے ماحولیاتی اثرات 

1. زمین کا استعمال

افادیت کے بڑے پیمانے پر شمسی تنصیبات پریشانی کا باعث بن سکتی ہیں۔ رہائش کا نقصان اور زمینی انحطاط، اس بات پر منحصر ہے کہ وہ کہاں واقع ہیں۔ ٹکنالوجی، محل وقوع، ٹپوگرافی، اور شمسی وسائل کی شدت کے مطابق زمین کا کل رقبہ مختلف ہوتا ہے۔

یوٹیلیٹی اسکیل فوٹوولٹک سسٹمز کے لیے 3.5 اور 10 ایکڑ فی میگا واٹ کے درمیان درکار ہونے کا تخمینہ لگایا گیا ہے، جبکہ CSP سہولیات کے لیے 4 سے 16.5 ایکڑ فی میگا واٹ کے درمیان درکار ہونے کا تخمینہ لگایا گیا ہے۔

شمسی تنصیبات میں ہوا کی سہولیات کے مقابلے زرعی استعمال کے ساتھ رہنے کے امکانات کم ہوتے ہیں۔ یوٹیلیٹی پیمانے پر شمسی نظام، تاہم، کم مطلوبہ علاقوں، جیسے براؤن فیلڈز، سابقہ ​​کانوں کی جگہوں، یا موجودہ ٹرانسمیشن اور ٹریفک لائنوں میں نصب کر کے ماحول پر اپنے منفی اثرات کو کم کر سکتے ہیں۔

چھوٹے شمسی PV ارے زمین کے استعمال پر کم اثر انداز ہوتے ہیں اور رہائشی یا تجارتی املاک پر نصب کیے جا سکتے ہیں۔

2. پانی کا استعمال

شمسی توانائی سے فوٹو وولٹک خلیات پانی کی ضرورت کے بغیر بجلی پیدا کرسکتے ہیں۔ پھر بھی، شمسی پی وی کے اجزاء کی تیاری میں کچھ پانی استعمال کیا جاتا ہے، بالکل اسی طرح جیسے کسی دوسرے مینوفیکچرنگ کے عمل میں۔

مرتکز میں ٹھنڈک کے لیے پانی ضروری ہے۔ سولر تھرمل پلانٹس (CSP)، جیسا کہ یہ دوسرے تھرمل الیکٹرک پلانٹس میں ہے۔ کولنگ سسٹم کی قسم، پلانٹ کی جگہ، اور پودے کا ڈیزائن سبھی اس بات پر اثر انداز ہوتے ہیں کہ کتنا پانی استعمال ہوتا ہے۔

پیدا ہونے والی بجلی کے ہر میگا واٹ گھنٹے کے لیے، کولنگ ٹاورز اور گیلے ری سرکولیٹنگ ٹیکنالوجی والے CSP پلانٹس 600-650 گیلن پانی نکالتے ہیں۔ چونکہ پانی بھاپ کے طور پر ضائع نہیں ہوتا ہے، ایک بار کے ذریعے کولنگ ٹیکنالوجی کا استعمال کرنے والی CSP سہولیات میں پانی کے اخراج کی سطح زیادہ ہوتی ہے لیکن پانی کا مجموعی استعمال کم ہوتا ہے۔

جب ڈرائی کولنگ ٹیکنالوجی کو لاگو کیا جاتا ہے تو CSP سہولیات میں تقریباً 90% کم پانی استعمال ہوتا ہے۔ کم کارکردگی اور بڑھتے ہوئے اخراجات پانی کی ان بچتوں سے وابستہ اخراجات ہیں۔ مزید برآں، ڈرائی کولنگ تکنیک کی کارکردگی 100 ڈگری فارن ہائیٹ سے زیادہ ڈرامائی طور پر کم ہو جاتی ہے۔

3. پانی، ہوا، اور مٹی کے وسائل پر اثرات

بڑے پیمانے پر شمسی سہولت کی ترقی کے لیے درجہ بندی اور صاف کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، جو نکاسی کے راستوں کو تبدیل کرتا ہے، مٹی کو کمپیکٹ کرتا ہے اور کٹاؤ کو بڑھاتا ہے۔

ٹھنڈک کے لیے مرکزی ٹاور سسٹم کے ذریعے پانی کا استعمال خشک ماحول میں تشویش کا باعث ہے کیونکہ پانی کی بڑھتی ہوئی طلب دستیاب سپلائی پر دباؤ ڈال سکتی ہے اور ان سہولیات سے کیمیائی اخراج کا باعث بن سکتی ہے۔ زمینی پانی کو آلودہ کرنا یا آس پاس کا علاقہ۔

شمسی توانائی کی سہولیات کی تعمیر ہوا کے معیار کو خطرات فراہم کر سکتی ہے، جیسا کہ کسی بھی بڑے صنعتی کمپلیکس کو تیار کرنا۔ ان خطرات میں مٹی سے ہونے والی بیماریوں کا پھیلنا اور ہوا سے پیدا ہونے والے ذرات میں اضافہ شامل ہے جو پانی کی فراہمی کو آلودہ کرتے ہیں۔

4. خطرناک مواد

بہت سے خطرناک مرکبات PV سیل کی پیداوار کے عمل میں کام کر رہے ہیں؛ ان میں سے زیادہ تر مواد سیمی کنڈکٹر کی سطح کو صاف اور صاف کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ ان مادوں میں ہائیڈروکلورک ایسڈ، سلفیورک ایسڈ، نائٹرک ایسڈ، ہائیڈروجن فلورائیڈ، 1,1,1-trichloroethane اور acetone شامل ہیں۔

وہ عام سیمی کنڈکٹر کے کاروبار میں استعمال ہونے والوں سے موازنہ ہیں۔ سیل کی قسم، مطلوبہ صفائی کی ڈگری، اور سلیکون ویفر کا سائز سبھی استعمال کیے گئے کیمیکل کی مقدار اور قسم کو متاثر کرتے ہیں۔

سلیکون ڈسٹ میں سانس لینے والے کارکنوں کے لیے خدشات ہیں۔ کارکنوں کو زہریلے کیمیکلز کے سامنے آنے سے روکنے اور اس بات کی ضمانت دینے کے لیے کہ مینوفیکچرنگ فضلہ کی مصنوعات کو مناسب طریقے سے ٹھکانے لگایا جاتا ہے، PV مینوفیکچررز کو امریکی قوانین کی پابندی کرنے کی ضرورت ہے۔

روایتی سلیکون فوٹوولٹک سیلز کے مقابلے میں، پتلی فلم PV سیلز میں کئی اور خطرناک اجزاء ہوتے ہیں، جیسے کہ گیلیم آرسنائیڈ، کاپر-انڈیم گیلیم ڈیسلینائیڈ، اور کیڈمیم ٹیلورائیڈ۔ ان اشیاء کی ناکافی ہینڈلنگ اور تصرف ماحول یا صحت عامہ کے لیے اہم خطرات پیش کر سکتا ہے۔

مینوفیکچررز مالی طور پر حوصلہ افزائی کرتے ہیں، لہذا، اس بات کو یقینی بنانے کے لئے کہ یہ انتہائی قیمتی اور اکثر غیر معمولی مواد کو ضائع کرنے کے برعکس ری سائیکل کیا جاتا ہے۔

5. سولر پینل کی پیداوار

کی مینوفیکچرنگ شمسی پینل صنعتی مواد، جیواشم ایندھن، اور پانی کی بڑی مقدار سمیت بہت سارے وسائل استعمال کرتا ہے۔ سولر پینلز کی تیاری میں استعمال ہونے والا اہم توانائی کا ذریعہ کوئلہ ہے، جس کا براہ راست تعلق زیادہ کاربن کے اخراج سے ہے۔

سولر پینل بنانے کے عمل میں سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ اور ہائیڈرو فلورک ایسڈ دونوں استعمال کیے جاتے ہیں۔ ان دونوں کے لیے خطرناک گندے پانی کی ہینڈلنگ اور خاتمے کے بارے میں سخت قوانین ضروری ہیں۔ اس دوران، سولر پینلز بنانے والی سہولیات پر کام کرنے والوں کو ان خطرناک مادوں سے محفوظ رہنے کی ضرورت ہے۔ اس میں کنٹرول شدہ تحفظات شامل ہیں۔

مطالعے کے مطابق، پیداوار کے عمل کے دوران، سلیکون کے ذرات ماحول میں خارج ہوتے ہیں اور ان لوگوں میں سلیکوسس کا سبب بنتے ہیں جو ان کے ساتھ رابطے میں آتے ہیں۔ یہ ثابت کیا گیا ہے کہ جن افراد کو پیداواری عمل کے دوران سلیکون کے ذرات کا سامنا ہوتا ہے وہ سلیکوسس پیدا کر سکتے ہیں۔

6. سیمی کنڈکٹر کی صفائی

فوٹوولٹک (PV) خلیات سیمی کنڈکٹر ویفرز سے بنے ہوتے ہیں جنہیں زہریلے کیمیائی مادوں کا استعمال کرتے ہوئے صاف کیا جاتا ہے۔ یہ سلفیورک اور ہائیڈرو فلورک ایسڈ پر مشتمل ہوتے ہیں۔

نقصان کو ختم کرنے اور سطح کی مناسب ساخت بنانے کے لیے، صفائی کا یہ عمل بہت ضروری ہے۔ دوسری طرف، ہائیڈرو فلورک ایسڈ ٹشو کو خراب کر سکتا ہے اور ہڈیوں کو غیر محفوظ کر سکتا ہے، جو اسے غیر محفوظ شخص کے لیے مہلک بنا سکتا ہے۔ اسے بہت احتیاط سے ہینڈل اور نمٹا جانا چاہئے۔

چونکہ سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ کو سنبھالنا اور ضائع کرنا آسان ہے اور ملازمین کی صحت کو کم خطرہ لاحق ہے، یہ ایک محفوظ آپشن ہو سکتا ہے۔

7. آلودگی اور شمسی فضلہ

چونکہ پینل کے پہلے چند نصب سیٹ اب ختم ہونے لگے ہیں، اس لیے فرسودہ سولر پینلز کو ری سائیکل کرنے کے مسئلے پر زیادہ توجہ نہیں دی گئی۔ میعاد ختم ہونے والے فوٹو وولٹک پینلز کو سنبھالنا اب ایک اہم مسئلہ بنتا جا رہا ہے جب کہ ان کی میعاد ختم ہونے کو ہے۔

اگرچہ سیسہ اور کیڈمیم سولر پینلز میں موجود ہوتے ہیں - یہ دونوں کینسر کا سبب بنتے ہیں - وہ بنیادی طور پر شیشے پر مشتمل ہوتے ہیں۔ نتیجے کے طور پر، آلودگیوں کی حفاظت کے بارے میں خدشات ہیں. ان اجزاء کو ری سائیکل کرنے کے لیے ناپاکی کو ہٹانے پر اضافی لاگت آئے گی۔

اس وقت، پرانے سولر پینلز کو کثرت سے ضائع کر دیا جاتا ہے۔ لینڈ فلز کیونکہ وہ آسانی سے دوبارہ تیار نہیں ہوسکتے ہیں۔ چونکہ پینلز میں نقصان دہ کیمیکلز ہوتے ہیں، اس لیے اس تکنیک سے وابستہ اہم ماحولیاتی خطرات ہیں۔

بارش کے پانی میں کیڈیمیم کو خارج کرنے اور دھونے کی صلاحیت ہوتی ہے، جو پھر مٹی میں داخل ہو کر آس پاس کے ماحول کو آلودہ کر دیتی ہے۔

8. کان کنی کے ماحولیاتی خطرات

جدید ٹیکنالوجی کی اکثریت اپنی تیاری میں نایاب معدنیات کا استعمال کرتی ہے۔ اسی طرح، فوٹو وولٹک پینلز ان میں سے 19 سے زیادہ غیر معمولی معدنیات کا استعمال کرتے ہیں۔

یہ محدود وسائل ہیں جو پوری دنیا میں بہت سی جگہوں پر محنت سے کاٹے جاتے ہیں۔ چونکہ قومیں قابل تجدید توانائی کی پیداوار بڑھانے اور ٹیکنالوجی کے لیے صارفین کی طلب کو پورا کرنے کے لیے کام کرتی ہیں، ان معدنیات کی ناقابل یقین حد تک زیادہ مانگ ہے۔

تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ اس سبز انقلاب کی زبردست مانگ کو پورا کرنے اور ایندھن دینے کے لیے فوٹو وولٹک پینلز میں استعمال ہونے والا ایک جز، کافی انڈیم نہیں ہوگا۔

یہ نتائج تشویشناک ہیں، اور کان کنی کا اثر انہیں اور بھی بڑھا دیتا ہے۔ یہ ظاہر کیا گیا ہے کہ کان کنی کے باعث ڈوب جاتے ہیں، جیو ویوجویت نقصان، اور انتہائی تیزابیت والے دھاتی فضلہ سے پڑوسی پانی کی ندیوں کو زہر آلود کرنا۔

9. سولر پینلز کی نقل و حمل کے ماحولیاتی اثرات 

نقل و حمل سے متعلق اخراج سولر پینلز سے ایک اضافی مسئلہ پیدا ہوتا ہے۔ اگرچہ پوری دنیا میں بنائے جاتے ہیں، شمسی پینل زیادہ تر چین، امریکہ اور یورپ میں بنائے جاتے ہیں۔ مزید برآں، ایک ملک میں بنائے گئے سولر پینلز کے پرزہ جات دوسرے کو بھیجنے کی ضرورت پڑسکتی ہے۔

سچ میں، عین مطابق اندازہ لگانا مشکل ہے۔ کاربن اثرات کسی بھی قسم کے سولر پینل کی پیداواری عمل کے ہر مرحلے سے وابستہ ہے۔ ماحولیات پر شمسی پینل کی پیداوار کے اثرات کا بڑے پیمانے پر مطالعہ یا دستاویز نہیں کیا گیا ہے۔

تاہم، اطلاعات کے مطابق، مواد کی تحقیق کی شفافیت پر اتحاد کان کنی، مینوفیکچرنگ، اور سولر پینل شپنگ کے کاربن فوٹ پرنٹس کی مقدار درست کرنے اور ظاہر کرنے کی کوشش کر رہا ہے۔

یہ بات قابل ذکر ہے کہ سولر پینلز کی تیاری کے دوران پیدا ہونے والے کاربن کے اخراج کی مقدار روایتی توانائی کی سہولیات کے مقابلے میں بہت کم ہے۔ کوئلے کی کان کنی, fracking، یا تیل کی سوراخ کرنے والی.

تاہم، سولر پینلز کے ساتھ ایک عام مسئلہ یہ ہے کہ ان کی عام 25 سال کی عمر کے بعد ان کے ساتھ کیا ہوتا ہے، جو کہ پیداوار سے باہر ہے۔

نتیجہ

اگرچہ شمسی توانائی بے عیب نہیں ہے، عام طور پر، اس کا خالص ماحولیاتی اور مالیاتی اثر ہوتا ہے۔

جی ہاں، کان کنی اور شمسی پینل بنانے میں بہت زیادہ مقدار میں توانائی لی جاتی ہے، اور ہاں، اس عمل میں کیمیکلز کا استعمال شامل ہے۔ تاہم، اعداد و شمار کے برعکس، ان دو ناقابل تردید حقائق کا مطلب یہ نہیں ہے کہ سولر پینلز کا خالص منفی اثر ہوتا ہے۔

دو سال سے بھی کم عرصے میں، سولر پینل بنانے کے لیے استعمال ہونے والی توانائی بحال ہو جائے گی۔ یہاں تک کہ جب پیداوار اور پروسیسنگ کے مراحل کے دوران شمسی توانائی پر غور کیا جاتا ہے، تو پیدا ہونے والا اخراج 3-25 گنا کم ہوتا ہے جب کہ جیواشم ایندھن کا استعمال کرتے ہوئے اتنی ہی مقدار میں توانائی پیدا کی جاتی ہے۔ 

شمسی توانائی کے استعمال میں کسی بھی جیواشم ایندھن کے استعمال سے کم اخراج ہوتا ہے، خاص طور پر کوئلہ، جو اسے بہت فائدہ مند ٹیکنالوجی بناتا ہے۔

سفارشات

• پورٹیبل سولر سلوشنز کے ساتھ توانائی کی بندش سے نمٹنا
  .
• جیسے جیسے شمسی توانائی میں اضافہ ہوتا رہتا ہے، آپ ہر جگہ اس کی توقع کر سکتے ہیں۔
  .
• قابل تجدید توانائی کی ترغیبات کیسے کام کرتی ہیں؟
  .
• 13 صنعتی زراعت کے ماحولیاتی اثرات
  .
• سورج، ہوا اور لہروں کا استعمال: موسمیاتی تبدیلی کی جنگ میں قابل تجدید توانائی کا کردار