ونڈ ٹربائن بجلی کیسے پیدا کرتی ہے؟

جب بھی میں مضافاتی علاقوں میں ونڈ فارم کے پاس سے گزرتا ہوں، مجھے ہمیشہ "بڑی ونڈ ملز" کی قطاریں آہستہ آہستہ گھومتی ہوئی نظر آتی ہیں - اگرچہ وہ تنگ یا سست نظر نہیں آتیں، لیکن وہ ہزاروں گھرانوں کو بجلی پہنچا سکتی ہیں۔ بہت سے دوست متجسس ہیں: یہ بلیڈ جو ہوا کے ساتھ گھومتے ہیں وہ غیر مرئی ہوا کو بجلی میں کیسے بدلتے ہیں جسے ہم استعمال کر سکتے ہیں؟ آج، عام آدمی کی شرائط میں، ہم آپ کو ہوا سے بجلی پیدا کرنے کی "انرجی ٹرانسفارمیشن تکنیک" سے آگاہ کریں گے۔

درحقیقت، ہوا سے بجلی پیدا کرنے کی بنیادی منطق ایک "انرجی ریلے ریس" کی طرح ہے: پہلے ہوا کی "متحرک توانائی" کو پکڑیں، پھر اسے مکینیکل "گھومنے والی قوت" میں تبدیل کریں، اور آخر میں اسے "برقی توانائی" میں تبدیل کریں جو روشنی کا بلب روشن کر سکتی ہے۔ پورے عمل کو تین مراحل میں تقسیم کیا گیا ہے، ہر ایک میں سرشار "کھلاڑی" اپنی کوششوں میں حصہ ڈال رہے ہیں۔

پہلا قدم "ہوا کو پکڑنے" کے لیے بلیڈ پر انحصار کرنا ہے: ہوا کی توانائی کو گردشی قوت میں تبدیل کرنا۔ ہوا خود ہی غیر مرئی "متحرک توانائی" کے ساتھ ہوا کو بہا رہی ہے - جس طرح تیز ہوائیں گرے ہوئے پتوں کو اڑا سکتی ہیں اور سیل بوٹس کو آگے بڑھا سکتی ہیں، یہ قوت ونڈ ٹربائن بلیڈ کو بھی آگے بڑھا سکتی ہے۔ تاہم، بلیڈ اتفاقی طور پر ڈیزائن نہیں کیا گیا ہے. اس کی شکل ہوائی جہاز کے بازو سے بہت ملتی جلتی ہے، جس کا ایک طرف محدب اور دوسرا چپٹا ہوتا ہے: جب ہوا چلتی ہے تو محدب سطح پر ہوا کے بہاؤ کی رفتار تیز ہوتی ہے اور دباؤ کم ہوتا ہے، جب کہ مقعر کی سطح پر ہوا کے بہاؤ کی رفتار سست اور دباؤ زیادہ ہوتا ہے۔ دباؤ کا یہ فرق ایک "لفٹ" بناتا ہے، جیسے کوئی غیر مرئی ہاتھ بلیڈ کو مرکزی محور کے گرد گھومنے کے لیے دھکیلتا ہے۔ اس لمحے میں، ہوا کی حرکی توانائی بلیڈ کی گردش کے لیے مکینیکل توانائی بن گئی، اور "انرجی ریلے ریس" کا پہلا مرحلہ محفوظ ہو گیا۔

دوسرا مرحلہ "تیز رفتار" کرنے کے لیے ایکسلریٹر کا استعمال کرنا ہے: گردشی قوت کو "طاقتور" بنانا۔ آپ نے محسوس نہیں کیا ہوگا، لیکن بلیڈ دراصل کافی آہستہ گھومتے ہیں - عام طور پر صرف 10 سے 20 گردشیں فی منٹ، اور اتنی سست رفتار جنریٹر کو نہیں چلا سکتی۔ اس مقام پر، فیلڈ کو بچانے کے لیے ایک "بوسٹر" (جسے گیئر باکس بھی کہا جاتا ہے) کی ضرورت ہوتی ہے: یہ درستگی کے "پاور ایمپلیفائرز" کے ایک سیٹ کی طرح ہے، جو مختلف سائز کے گیئرز کو کاٹنے اور "اُٹھانے" کے لیے بلیڈ کے ذریعے منتقل ہونے والی کم رفتار گردش کو تقریباً 1500 انقلابات فی منٹ تک استعمال کرتے ہیں۔ جس طرح سائیکل چلاتے ہوئے گیئرز شفٹ کرنا، پیڈل پر ہلکے سے قدم رکھنا بھی پہیوں کو تیز تر کر سکتا ہے۔ ایکسلریٹر ونڈ پاور سسٹم کو "ہائی گیئر" پر منتقل کرتا ہے تاکہ بجلی پیدا کرنے کے اگلے مرحلے کے لیے کافی طاقت جمع ہو سکے۔

تیسرا مرحلہ گردشی قوت کو برقی توانائی میں "تبدیل" کرنے کے لیے جنریٹر کا استعمال کرنا ہے۔ اس قدم کے لیے "برقی مقناطیسی انڈکشن" کے اصول کے استعمال کی ضرورت ہے جو ہم نے مڈل اسکول میں سیکھا ہے - سادہ الفاظ میں، "متحرک مقناطیسیت بجلی پیدا کرتی ہے"۔ سپیڈ ریڈوسر تیز رفتاری سے گھومنے کے لیے جنریٹر میں موجود "روٹر" (میگنیٹس سے لیس) چلاتا ہے، جب کہ جنریٹر کے اندر تانبے کے تار سے لپٹا ہوا "اسٹیٹر" بھی ٹھیک ہوتا ہے۔ جب روٹر کا مقناطیس سٹیٹر کے گرد گھومتا ہے، تو یہ سٹیٹر کوائل میں مقناطیسی فیلڈ کو کاٹ دے گا، جو الیکٹرانوں کے لیے "رن وے بنانے" کے مترادف ہے، جس سے وہ تانبے کے تار میں سمت بہہ سکتے ہیں - اس طرح کرنٹ پیدا ہوتا ہے!

تاہم، پیدا شدہ کرنٹ کو براہ راست استعمال نہیں کیا جا سکتا۔ اسے گرڈ کے معیارات پر پورا اترنے والی AC پاور میں تبدیل کرنے کے لیے اسے "رییکٹیفیکیشن" اور "وولٹیج اسٹیبلائزیشن" جیسے عمل سے گزرنا پڑتا ہے۔ اس کے بعد یہ ہمارے گھروں اور دفاتر میں داخل ہونے، لائٹس جلانے، اور برقی آلات چلانے سے پہلے ٹرانسمیشن لائنوں کے ذریعے سب سٹیشنوں تک پہنچایا جاتا ہے۔

آپ دیکھتے ہیں کہ ہوا کے بلیڈ کو چھونے سے لے کر لائٹ بلب کو برقی رو سے روشن کرنے تک، یہ سارا عمل ایک دوسرے سے جڑے ہوئے "توانائی کے جادو" کی طرح ہے - کوئلے کے جلنے سے کوئی کالا دھواں نہیں ہوتا، غیر قابل تجدید وسائل کا استعمال نہیں ہوتا، اور صرف فطرت کی ہوا ہی "بڑی ونڈ مل" کو لامتناہی صاف بجلی پیدا کر سکتی ہے۔ اگلی بار جب آپ ونڈ فارم کے بلیڈ گھومتے ہوئے دیکھیں گے تو آپ کو یاد دلایا جائے گا کہ ہر موڑ ہوا کی توانائی سے برقی توانائی میں ایک شاندار تبدیلی ہے۔