یہ سب پیسے کے بارے میں ہے. کیوں بظاہر عظیم تکنیکی حل بعض اوقات ناکام ہو سکتے ہیں۔

یہ سب پیسے کے بارے میں ہے. کیوں بظاہر عظیم تکنیکی حل بعض اوقات ناکام ہو سکتے ہیں۔

کیوں کچھ ٹیکنالوجیز کامیاب ہوتی ہیں اور کچھ ناکام ہوتی ہیں؟ کبھی کبھی یہ سب اقتصادیات پر ہوتا ہے، کہتے ہیں۔ جیمز میک کینزی

افریقہ میں فلیٹ پینل سولر سیل
صحیح چیزیں فلیٹ پینل سولر سیلز اتنے موثر نہیں ہیں جتنے سولر کنسنٹریٹر فوٹوولٹکس (CPVs) لیکن انہوں نے سستے، برقرار رکھنے میں آسان اور بہت ساری ایپلی کیشنز ہونے کی وجہ سے کامیابی حاصل کی ہے۔ (بشکریہ: Shutterstock/ingehogenbijl)

جب میں چھوٹا تھا، مجھے یقین تھا کہ سائنس ہی کسی بھی تکنیکی چیلنج کو حل کر سکتی ہے – اور یہ کہ جو بھی حل تکنیکی طور پر سب سے بہتر ہو گا وہ جیت جائے گا۔ صنعت میں چند سال گزارنے کے بعد ہی مجھے احساس ہوا کہ کس طرح معاشیات، مارکیٹ کی قوتیں اور مقابلہ یکساں طور پر اہم (اور بعض اوقات بڑے) کردار ادا کرتے ہیں۔ ایک تکنیکی حل جو کاغذ پر بہترین لگ سکتا ہے، میں نے سیکھا، عملی دشواریوں اور ناقص وقت کی وجہ سے نیچے گھسیٹا جا سکتا ہے۔

نئی ٹکنالوجی تیار کرنے والے ہر فرد کے لیے، اس لیے یہ ضروری ہے کہ وہ پروجیکٹس پر نظرثانی کے نکات مرتب کریں، مارکیٹ اور مسابقت کا مسلسل جائزہ لیں، اور باقاعدگی سے اپنی ٹیکنالوجی کی تیاری کو غیر جانبدارانہ اور متوازن انداز میں دیکھیں۔ میں درجنوں ٹکنالوجیوں کے بارے میں سوچ سکتا ہوں جو ارادے کے مطابق پین آؤٹ نہیں ہوئیں۔ لیکن یہاں میں "سولر کنسنٹریٹر" فوٹوولٹکس (CPVs) کو تلاش کرنے جا رہا ہوں - ایسے آلات جو لینز یا خم دار آئینے کے ذریعے بجلی پیدا کرتے ہیں۔ سورج کی روشنی کو چھوٹے شمسی خلیوں پر مرکوز کریں۔.

اس وقت مجھے یہ موضوع یاد آگیا دنیا کے سب سے موثر سولر سیل کے بارے میں لکھناجسے 2019 میں یو ایس نیشنل رینیوایبل انرجی لیبارٹری میں تیار کیا گیا تھا۔ یہ ایک CPV ڈیوائس ہے اور 47.1 سورجوں سے روشن ہونے پر 143% کی ریکارڈ توڑ کارکردگی ہے۔ اس کے چہرے پر، یہ آلہ حیرت انگیز لگتا ہے کیونکہ آج کے سلکان فوٹوولٹک (PV) فلیٹ پینلز کی کارکردگی صرف 22% ہے۔

کونسینٹریٹر فوٹوولٹکس، جنہیں کبھی اگلی بڑی چیز کہا جاتا تھا، راستے سے کیوں گرا؟

یقینی طور پر، زیادہ تر CPV تنصیبات متاثر کن اور مستقبل کی نظر آتی ہیں، لیکن فلیٹ پینل سلیکون PVs کی قیمت اتنی گر گئی ہے کہ CPVs کو تعینات کرنے کی کوششیں 2017 سے تقریباً رک گئی ہیں (چاہے ان پر تحقیق جاری رہی ہو)۔ کیا یہی وجہ ہے کہ CPVs، جنہیں کبھی اگلی بڑی چیز کہا جاتا تھا، راستے سے گر گئے ہیں؟

مارکیٹ فورسز

CPVs پر تحقیق 1970 کی دہائی کے وسط میں مشرق وسطیٰ کے تیل پر پابندی کے جھٹکے کے بعد شروع ہوئی تھی۔ (پروگرام فوٹو وولٹ۔ Res. اپل 8 93). سب سے زیادہ کام نیو میکسیکو میں سانڈیا نیشنل لیبارٹریز میں ہوا، جس میں پہلا سسٹم ایکریلک فریسنل لینس پر مشتمل تھا جس نے سورج کی روشنی کو سلکان پی وی سیلز پر مرکوز کیا۔ خلیوں کو گرم ہونے اور کارکردگی کو کھونے سے روکنے کے لیے پانی کے ذریعے ٹھنڈا کیا گیا تھا۔ انہوں نے ایک ٹریکنگ سسٹم بھی استعمال کیا تاکہ وہ ہمیشہ سورج کا سامنا کریں۔

موٹرولا اور بوئنگ سے لے کر GE اور RCA تک ہر ایک کے تیار کردہ CPV سسٹم کے ساتھ دیگر کمپنیوں نے تیزی سے اپنا ہاتھ آزمایا۔ اس ابتدائی کام سے کئی کامیاب بڑے پیمانے پر مظاہرے کے منصوبے سامنے آئے، خاص طور پر سعودی عرب میں 350 کلو واٹ سولیرس پروجیکٹ اور آسٹن، ٹیکساس میں 300 کلو واٹ اینٹیک سسٹم۔ سابقہ ​​نے 1981 سے 15 سال سے زیادہ عرصے تک مسلسل دوڑ لگائی اور CPVs کے عملی اور آپریٹنگ اخراجات کے بارے میں قیمتی بصیرت فراہم کی۔

تاہم، 1980 کی دہائی کے اوائل کے دوران، توانائی کے بحران کی فوری ضرورت گزرنے کے ساتھ ہی کام رک گیا۔ تیل اور قدرتی گیس توقع سے کہیں زیادہ وافر ثابت ہونے کے ساتھ، ان ایندھن کی قیمت میں کمی آئی۔ چنانچہ ایک بار جب CPVs کے لیے امریکی وفاقی فنڈز کی کمی ہو گئی، تو زیادہ تر شرکاء باہر ہو گئے۔ تحقیق کو پیچھے چھوڑ دیا گیا، حالانکہ کچھ سرشار لوگوں نے خواب کا تعاقب جاری رکھا۔

قدرتی گیس کی کم قیمتوں یا سیاسی ارادے کی کمی پر CPVs میں دلچسپی کے نقصان کو مورد الزام ٹھہرانا آسان تھا۔ لیکن سب سے بڑا مسئلہ یہ تھا کہ CPV سسٹمز فروخت نہیں ہوئے۔ باقاعدہ، فلیٹ سلکان سولر پی وی پینلز، اس کے برعکس، نیویگیشن سے لے کر ٹیلی کمیونیکیشن تک سینکڑوں ایپلی کیشنز رکھتے ہیں۔ وہ ناقابل یقین حد تک قابل اعتماد ہیں، حرکت پذیر حصوں کی کمی ہے، اور بہت کم دیکھ بھال کی ضرورت ہے۔

سولر پی وی خاص طور پر ترقی پذیر ممالک کے لوگوں کے لیے مفید ہیں، جو اب انہیں روشنی، ریفریجریشن اور واٹر پمپنگ کے لیے استعمال کرتے ہیں – خاص طور پر اگر دور دراز علاقوں میں جہاں بجلی کے دیگر ذرائع دستیاب نہیں ہیں۔ سیدھے الفاظ میں، ان ایپلی کیشنز میں سے کوئی بھی خاص طور پر CPVs کے لیے موزوں نہیں ہے، جو صرف 100 کلو واٹ سے بڑی تنصیبات کے لیے لاگت سے موثر تھیں۔

ایک نئی صبح؟

2000 کی دہائی کے اوائل میں اعلی کارکردگی والے "ٹینڈم" ملٹی جنکشن CPVs کی ترقی کے بعد CPVs کی مارکیٹ میں بہتری آئی، جو سلیکون کو III-V سیمی کنڈکٹر جیسے کہ گیلیم آرسنائیڈ کے ساتھ جوڑتا ہے۔ درحقیقت، ایسے آلات کا استعمال کرتے ہوئے 2010 سے دنیا بھر میں متعدد ملٹی میگا واٹ CPV منصوبے شروع کیے گئے ہیں۔ جدید تجارتی نظاموں کی افادیت 42 فیصد تک ہے اور بین الاقوامی توانائی ایجنسی کا خیال ہے کہ 50 کی دہائی کے وسط تک یہ 2020 فیصد تک بڑھ سکتی ہے۔

اور پھر بھی یہ اعلیٰ CPVs کامل نہیں ہیں، انہیں فعال ٹریکنگ سسٹم کی ضرورت ہے تاکہ وہ ہمیشہ سورج کے ساتھ ساتھ خاص ٹھنڈک کا سامنا کریں۔ یہ اضافی کارکردگی کے لیے بہت زیادہ پیچیدگی ہے۔ مزید یہ کہ خلیے دھندلے یا آلودہ حالات میں بھی کام نہیں کرتے ہیں کیونکہ سپیکٹرم spectrally "ٹیونڈ" خلیوں سے میل نہیں کھاتا۔ ابر آلود دن ایک اور مسئلہ ہیں کیونکہ سورج کی روشنی کافی مرکوز نہیں ہوتی ہے۔

ملٹی جنکشن PV سسٹمز کی یہ حدود ان کی بجلی کی پیداوار کو کم کرتی ہیں اور زیادہ سرمائے کی لاگت اور دیکھ بھال کے بلوں سے معاشیات کو متاثر کرتی ہیں۔ یہ دیکھنا مشکل ہے کہ وہ سولر پی وی پینلز پر کس طرح بہتری لا سکتے ہیں، جس کی قیمت 82 اور 2010 کے درمیان 2019 فیصد کم ہو گئی ہے، انٹرنیشنل رینیوایبل انرجی ایجنسی.

فلیٹ پینل سولر پی وی کی قیمت میں کمی زیادہ تر پیمانے کی معیشتوں کی وجہ سے ہوئی ہے، لیکن چینی حکومت نے بھی ایک کردار ادا کیا ہے۔ اپنی سولر پی وی انڈسٹری کو بھاری سبسڈی دے کر، کچھ نے بحث کی ہے کہ چین امریکہ اور یورپ میں سولر پینل بنانے اور بھیجنے کی لاگت سے کم میں فروخت کرنے میں کامیاب رہا ہے۔ "ڈمپنگ" کے نام سے جانا جاتا ہے، اس مشق نے حریفوں کو باہر نکال دیا ہے اور چینی سپلائرز کو مارکیٹ کو گھیرنے کی اجازت دی ہے۔

معاشیات کے ساتھ اب فلیٹ پینل سولر پی وی کو اتنی مضبوطی سے پسند کیا جا رہا ہے، سی پی وی انڈسٹری کے لیے قریب المدتی نقطہ نظر ختم ہو گیا ہے۔ CPV مینوفیکچرنگ کی کئی بڑی سہولیات نے کام بند کر دیا ہے جن میں Suncore، Soitec، Amonix اور SolFocus شامل ہیں۔ فلیٹ پینل سولر PVs، کم کارگر ہونے کے باوجود، سادہ معاشیات کی وجہ سے دن جیت گئے ہیں۔

تاہم، سب کھو نہیں ہے. شاید شمسی توجہ مرکوز کرنے والی ٹکنالوجی کا دوسرا سنہری دور مائعات کو گرم کرنے کے لئے مرتکز توانائی کا استعمال کرتے ہوئے کارڈز پر ہے ، جب سورج چمک نہیں رہا ہے تو ذخیرہ شدہ حرارت بجلی میں تبدیل ہوجاتی ہے۔ یہ ایک دلچسپ امکان ہے کہ میں اگلے مہینے بات کروں گا۔

ٹائم اسٹیمپ:

سے زیادہ طبیعیات کی دنیا