کیا ونڈ ٹربائن اتنی سست رفتار سے بجلی پیدا کر سکتی ہے؟

کر سکتے ہیں a ونڈ ٹربائن اتنی سست رفتار سے بجلی پیدا کریں؟ ہوا کی توانائی قابل تجدید اور صاف توانائی کا ذریعہ ہے۔ توانائی کی انسانی طلب میں مسلسل اضافے کے ساتھ، انسان آہستہ آہستہ ہوا کی توانائی کے استعمال میں اضافہ کر رہا ہے۔ ونڈ ٹربائنز اکثر وسیع گھاس کے میدانوں، پہاڑی ڈھلوانوں اور یہاں تک کہ سمندری سطحوں پر بھی نمودار ہوتے ہیں، لیکن ہم دیکھ سکتے ہیں کہ گھومنے والی ٹربائنز میں اس طرح کے مسائل ہو سکتے ہیں۔ ونڈ ٹربائنز کے بلیڈ اتنی آہستہ کیوں گھومتے ہیں؟ کیا یہ بجلی پیدا کر سکتا ہے؟

ونڈ ٹربائن کی رفتار کو ہم جو کچھ دیکھتے ہیں اس سے ایڈجسٹ کرنا دراصل بہت سے عوامل کا مجموعہ ہے۔

ونڈ ٹربائن کے بلیڈ کا حجم بڑا ہوتا ہے اور اسے گھومنے کے لیے کافی محنت درکار ہوتی ہے۔

بہت سے لوگوں کا خیال ہے کہ ونڈ ٹربائن ایک چھوٹی ونڈ مل کی طرح ہے، بہت بڑی نہیں، خاص طور پر جب ہم دور سے ایک بڑی ونڈ ٹربائن دیکھتے ہیں۔ ہمیں یہ احساس ہے، لیکن درحقیقت ونڈ ٹربائنز کو بیہومتھ کہا جا سکتا ہے۔ ونڈ ٹربائن کے بلیڈ 60 میٹر تک لمبے ہوتے ہیں۔ یہ معلوم ہے کہ درمیانے درجے کے مسافر طیارے کے پروں کا پھیلاؤ تقریباً 30 میٹر ہوتا ہے، اور ایک عام بڑے مسافر طیارے کے پروں کا پھیلاؤ مشکل سے 60 میٹر تک پہنچ سکتا ہے۔ اگرچہ اس طرح کے بڑے بلیڈ زیادہ طاقت اور کم کثافت والے مواد کا استعمال کرتے ہیں، لیکن ان کا وزن زیادہ چھوٹا نہیں ہوتا، عام طور پر اس کا وزن دس ٹن سے زیادہ ہوتا ہے۔ اس طرح کے تین اعلیٰ معیار کے بلیڈ کو گھمانا قدرتی طور پر مشکل ہے۔

کچھ لوگ ایسا سوچ سکتے ہیں۔ چونکہ اتنے بڑے پنکھے کو موڑنا مشکل ہے، کیوں نہ اسے چھوٹا کر دیا جائے؟ یہ جنریٹر کے ونڈ ورڈ ایریا سے متعلق ہے۔ جب بلیڈ بہت چھوٹے ہوتے ہیں، تو ہوا کی طرف جانے والا علاقہ قدرتی طور پر بہت چھوٹا ہوتا ہے، اور بلیڈ پر ہوا کم سے کم ہوتی جاتی ہے، ایک ہی جنریٹر سے پیدا ہونے والی بجلی کم سے کم ہوتی جاتی ہے۔ اگر جنریٹروں کی تعداد بڑھ جائے تو کیا اس کی تلافی ہو سکتی ہے؟ درحقیقت مقدار میں اضافے سے تعمیراتی لاگت بھی بڑھ جاتی ہے۔ عام طور پر، اگر ایک ہی طاقت کا ذریعہ استعمال کیا جائے تو، ایک چھوٹے بلیڈ جنریٹر کی قیمت زیادہ ہوگی. تاہم، پنکھا بہت بڑا نہیں ہو سکتا۔ ایک طرف، یہ مواد کی طرف سے محدود ہے، اور دوسری طرف، تنصیب زیادہ مشکل ہو جائے گا. جامع غور و خوض کے بعد، اب ہم نے مختلف سائز کے پنکھے استعمال کیے ہیں۔

زیادہ گردشی رفتار کا مطلب یہ نہیں ہے کہ زیادہ بجلی پیدا کی جائے۔

جب ونڈ ٹربائن کے بلیڈ گھومتے ہیں، تو یہ ایک ساتھ گھومنے کے لیے ایک بہت بڑا اندرونی گیئر چلاتا ہے، اور جب بڑا گیئر چھوٹے گیئر کو چلاتا ہے، تو گردش کی رفتار بھی نمایاں طور پر بدل جاتی ہے۔ اس ڈھانچے کا اظہار سب سے زیادہ مانوس انداز میں کیا گیا ہے، جو گیئر باکس کے برابر ہے۔ ہم دیکھتے ہیں کہ بلیڈ آہستہ آہستہ گھومتے ہیں، لیکن پنکھا دراصل جنریٹر کو گیئر باکس کے ذریعے تیز رفتاری سے گھومنے کے لیے چلاتا ہے۔

بلاشبہ، ونڈ ٹربائنز کی بجلی پیدا کرنے کا تعلق نہ صرف رفتار سے ہے، بلکہ ٹارک سے بھی۔ پاور = ٹارک کی رفتار K، جو ایک مستقل ہے۔ جب رفتار کم ہوتی ہے تو، بڑھتا ہوا ٹارک آؤٹ پٹ پاور بھی بڑھا سکتا ہے۔ اس لیے، ونڈ ٹربائنز کی پائیداری کو طول دینے کے لیے، بلیڈ کو عام طور پر زیادہ تیزی سے نہیں گھمایا جاتا، کیونکہ ونڈ ٹربائن کے بلیڈ بہت بڑے ہوتے ہیں اور تیز رفتار گردش کی سینٹرفیوگل فورس بھی بڑی ہوتی ہے۔ طویل مدتی اعلی شدت والی سینٹرفیوگل حرکت بلیڈ کی زندگی کو بھی نقصان پہنچا سکتی ہے، اور سنگین نقصان براہ راست ہو سکتا ہے۔ اس لیے، جب ونڈ ٹربائن کو تیز ہواؤں کا سامنا ہوتا ہے، تو یہ پروٹیکشن موڈ کو آن کر دے گا اور پنکھے کی حفاظت کے لیے بجلی پیدا کرنا بند کر دے گا۔

ضرورت سے زیادہ رفتار بجلی پیدا کرنے کی کارکردگی کو بھی متاثر کر سکتی ہے۔

درحقیقت جب پنکھے کے بلیڈ گھومتے ہیں تو وہ ہوا کی حرکت میں بھی رکاوٹ بنتے ہیں۔ رفتار جتنی تیز ہوگی رکاوٹیں اتنی ہی مضبوط ہوں گی۔ جب ایک خاص قدر تک پہنچ جائے گی، ہوا کی توانائی کے استعمال کی شرح بھی کم ہونا شروع ہو جائے گی۔ سب کی سمجھ کی سہولت کے لیے ہم دو انتہائی مثالوں کا تصور کر سکتے ہیں۔ اگر پنکھے کی رفتار لامحدودیت کے قریب پہنچ جاتی ہے، تو بلیڈ کی گردش براہ راست سیلنگ پلیٹ بنانے کے مترادف ہے، جو ہوا کے بہاؤ کو روکتی ہے۔ اس مقام پر، ہوا کا رخ موڑ لینا چاہیے، اس لیے قدرتی طور پر اس ونڈ انرجی کا اچھا استعمال کرنا ممکن نہیں ہے۔ اس وقت، ہوا کی توانائی کے استعمال کی شرح صفر کے برابر ہے۔ ایک اور منظر نامہ ہے جب پنکھے کی رفتار براہ راست صفر ہے۔ اس مقام پر، ہوا کی توانائی کا بالکل استعمال نہیں کیا گیا ہے۔ ہوا کی توانائی کے استعمال کی سب سے زیادہ شرح والی رفتار صفر رفتار اور لامحدود رفتار کی حد میں موجود ہے۔ اس رفتار کا تعلق بہت سے عوامل سے ہے۔ ہم نے یہاں صرف بہت بحث کی۔ لہذا، ہم جو پنکھے کی رفتار دیکھتے ہیں وہ نظریاتی زیادہ سے زیادہ رفتار سے نمایاں طور پر مختلف نہیں ہے۔ زیادہ سے زیادہ رفتار کو ایڈجسٹ کرنے سے، ہوا کی توانائی کے استعمال کی شرح بھی اس وقت سب سے زیادہ ہے۔

خلاصہ

اس لیے، ونڈ ٹربائن سست دکھائی دیتے ہیں، جبکہ اصل جسم موثر طریقے سے بجلی پیدا کر رہا ہے۔ بظاہر سادہ پنکھے جنریٹر، حقیقت میں، مختلف عوامل پر غور کیا گیا تھا ڈیزائن کے آغاز میں پنکھے کی بجلی کی پیداوار کی کارکردگی کو متاثر کرنے کے لیے۔ سادہ رجحان کے پیچھے، پیچیدہ اور سخت سائنسی سچائیاں ہیں۔