سولر پی وی ماڈیول کی متوقع 25 سالہ آپریشنل زندگی کے بعد اس کا کیا ہوتا ہے؟ دنیا بھر میں تقریباً 2 TW چھتوں اور یوٹیلیٹی پیمانے پر PV پہلے ہی تعینات ہیں، اور ان میں سے ایک بڑی تعداد 15 سال تک کام کرنے سے پہلے ہی ریٹائر ہو چکی ہے، ہر سال ضائع کیے جانے والے PV ماڈیولز کی تعداد بڑھ رہی ہے۔ چونکہ پی وی ماڈیولز دن بہ دن سستے ہوتے جا رہے ہیں، اور پی وی ماڈیول کی افادیت میں مسلسل بہتری کے ساتھ، بہت سے یوٹیلیٹی پیمانہ کے پی وی پاور پلانٹس اپنے متوقع 25 سال کے آپریشن تک پہنچنے سے پہلے ہی دوبارہ چلنے لگے ہیں۔ ان میں سے بہت سے ماڈیول اب بھی اچھی کارکردگی کا مظاہرہ کر رہے ہیں۔ کیا انہیں دوسری زندگی کے لیے مزید چند سالوں کے لیے شمسی توانائی فراہم کرنے کے لیے تعینات کیا جا سکتا ہے؟
دوبارہ استعمال شدہ پینلز کے ساتھ بنایا ہوا PV سسٹم
تصویر: ریکارڈو روتھر/ISES
بین الاقوامی توانائی ایجنسی (IEA) نے 2020 میں پیشن گوئی کی ہے کہ فوٹو وولٹک کی عالمی مجموعی نصب شدہ صلاحیت 1 تک 2025 TWp سے تجاوز کر جائے گی (PVPS TASK, 2020)۔ تاہم، 2024 کے اختتام سے پہلے، یہ تعداد دگنی ہو کر 2 TW سے زیادہ ہو جائے گی۔ حالیہ توانائی کی پیداوار کی پیش گوئیاں بتاتی ہیں کہ عالمی درجہ حرارت میں اضافے کو 75 سینٹی گریڈ تک محدود کرنے اور موسمیاتی تبدیلیوں کے اثرات کو کم کرنے کے لیے 2050 تک عالمی پی وی کی صلاحیت کے 1.5 TW کے ہدف کے ساتھ، ایک بڑا اضافہ ضروری ہے۔
یہ بڑے پیمانے پر تسلیم کیا جاتا ہے کہ شمسی فوٹو وولٹک (بڑے پیمانے پر ساحلی ہوا کے ساتھ) سب سے زیادہ پائیدار اور سب سے کم لاگت والی توانائی کی تبدیلی کی ٹیکنالوجی ہے۔ دنیا کو مکمل طور پر ڈیکاربونائز کرنے کے لیے عالمی شمسی تعیناتی کو آج کے مقابلے میں تقریباً 40 گنا بڑا ہونا چاہیے۔ یہ سال 2042 میں پورا ہو جائے گا اگر موجودہ شرح نمو 20% سالانہ جاری رہی۔
عالمی سطح پر پی وی جنریشن کی ترقی کے نتیجے میں مستقبل میں پی وی ماڈیولز سے کافی مقدار میں فضلہ نکلے گا۔ دوسری طرف، سولر پی وی کاربن ڈائی آکسائیڈ کے اخراج سے بچتا ہے۔ ہر کلو سولر پینل اپنی زندگی بھر میں تقریباً 0.9 میگاواٹ گھنٹہ پیدا کرتا ہے، جو کوئلہ جلانے سے تقریباً 900 کلوگرام کاربن ڈائی آکسائیڈ سے بچنے کی اجازت دیتا ہے – 900:1 کا تناسب۔ یہ حساب 25 W/kg کے مستقبل کے PV ماڈیول ماس (فریم کو چھوڑ کر)، 16% کی صلاحیت کا عنصر، اور ماڈیول کی زندگی 25 سال مانتا ہے۔
اگر ہم فرض کریں کہ 10 بلین لوگوں کو عالمی ڈیکاربونائزیشن کے لیے 100 TW شمسی PV (10 kW ہر ایک) کی ضرورت ہے، تو ہر سال 400 W/Solar Modules ریٹائر ہو جائیں گے۔ یہ 16 کلوگرام سولر ماڈیول فضلہ فی شخص فی سال ہے، جس میں سے زیادہ تر شیشے پر مشتمل ہے جس میں پلاسٹک، سلیکون اور دھاتیں شامل ہیں۔ USA میں شیشے کا موجودہ فضلہ تقریباً 11 ملین ٹن یا 32 کلوگرام فی شخص ہے۔ اس طرح، سولر پی وی کاربن ڈائی آکسائیڈ کے 50 گنا زیادہ بڑے پیمانے پر اخراج سے گریز کرتے ہوئے موجودہ فضلہ کے بہاؤ میں 900 فیصد اضافہ کرتا ہے۔ مستقبل کے سولر ماڈیول کا فضلہ 16 کلوگرام فی شخص فی سال USA میں سالانہ ٹھوس فضلہ کے 2 کلوگرام فی شخص کا صرف 800% ہے۔
خلاصہ یہ کہ سولر ماڈیول کا فضلہ ایک معمولی مسئلہ ہے۔ تاہم، کیا لینڈ فل پر سولر پینل بھیجنے کا کوئی متبادل ہے؟ ریٹائرمنٹ کے بعد، کیا پی وی ماڈیولز میں اب بھی کارآمد بجلی پیدا کرنے کی صلاحیتیں موجود ہیں؟ ایسے مطالعات جاری ہیں جو شمسی ماڈیولز کے لیے ایک سرکلر لائف سائیکل تجویز کرتے ہیں۔ فوٹو وولٹک ماڈیول میں کارکردگی کا نقصان 0.4% سے 5% فی سال تک ہو سکتا ہے، اس کا انحصار آب و ہوا اور استعمال شدہ مواد پر ہوتا ہے۔
مینوفیکچرنگ ٹیکنالوجی، جس کا مقصد پی وی ماڈیول پاور کو بڑھانا ہے، تیزی سے آگے بڑھ رہی ہے۔ پینل سائز میں بڑھ رہے ہیں اور سیل کی کارکردگی بھی بڑھ رہی ہے۔ 1980 اور 2020 کے درمیان، PV ماڈیولز کے وزن سے طاقت کے تناسب میں 76٪ کمی حاصل کی گئی۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ بہت زیادہ طاقت پیدا کرنے کے لیے موجودہ سپورٹ ڈھانچے یا ٹریکرز پر نئے پینل لگائے جا سکتے ہیں۔
فی الحال، عالمی مارکیٹ میں غالب ٹیکنالوجی سنگل کرسٹل لائن سلیکون ہے جس کی تقریباً ماڈیول پاور 550 W سے 750 W تک ہے، اس کے مقابلے میں 350 میں 2019 W، 200 میں 2010 W سے کم، اور 100 سے پہلے 2000 W سے کم۔ P modus کی بڑی مقدار میں کمی ہے، انہیں براہ راست ری سائیکلنگ کی طرف لے جانے کے بجائے دوسری زندگی میں دوبارہ استعمال کرنے کی تکنیکی، اقتصادی اور سماجی فزیبلٹی کے بارے میں وضاحت۔ مزید برآں، پالیسیوں، معیارات، اور طریقہ کار کی کمی ہے جو رہنمائی کرتی ہے کہ آیا آلات کو دوبارہ استعمال کیا جا سکتا ہے (دوسری زندگی) یا دوبارہ استعمال کیا جانا چاہیے۔ قانون سازی، جیسا کہ یورپ میں WEEE ہدایت، دوبارہ استعمال کی مارکیٹ کے لیے ایک چیلنج پیش کرتی ہے۔
سرکلر اکانومی: دوبارہ استعمال اور ری سائیکل
PV CYCLE ایک غیر منافع بخش، ممبر پر مبنی تنظیم ہے جس کی بنیاد PV انڈسٹری نے 2007 میں PV ماڈیولز، بیٹریاں، پیکیجنگ اور صنعتی فضلہ سمیت الیکٹریکل اور الیکٹرانک آلات کی ایک وسیع رینج کے انتظام کے لیے رکھی تھی۔ یہ کمپنیوں اور ویسٹ ہولڈرز کے لیے ویسٹ مینجمنٹ اور قانونی تعمیل کی خدمات پیش کرتا ہے اور دنیا بھر میں اس کے نمائندے ہیں۔ برازیل میں ایسے ہی ایک ممبر نے پچھلے چار سالوں میں 160 گنا اضافہ کیا، 13 میں 430 ٹن (0.2 پی وی ماڈیول = 2020 میگاواٹ) پروسیسنگ کی جب کمپنی نے ضائع شدہ پی وی ماڈیولز کو اکٹھا کرنا شروع کیا تو یہ 2800 ٹن (91 ہزار سے زیادہ پی وی ماڈیول = 45 میگاواٹ) تک بڑھ کر اب تک 2024 سے 4500 تک پہنچ گیا ہے۔ 75 کے آخر تک 2024 میگاواٹ؛ ان ماڈیولز میں سے تقریباً 80% یوٹیلیٹی اسکیل PV پاور پلانٹس سے آرہے ہیں۔ ضائع کیے گئے PV ماڈیولز میں سے تقریباً 10% ڈسٹری بیوٹرز سے آرہے ہیں (بالکل نئے، نقل و حمل اور ہینڈلنگ کے دوران خراب ہوئے)، اور بقیہ 10% چھوٹے سسٹم انٹیگریٹرز سے ہیں۔ SunR اب پورے لاطینی امریکہ میں پھیل رہا ہے، جس میں بڑے پیمانے پر PV پاور پلانٹس کو بھی نشانہ بنایا جا رہا ہے جو 10 سال سے بھی کم عرصہ قبل کام میں لگے تھے۔
1999 میں، Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) نے برازیل کے مرکزی جزیرے Florianopolis سے دور ایک چھوٹے سیٹلائٹ جزیرے (Ratones Grande island) پر ایک ڈیزل جنریٹر کو تبدیل کیا، جس کا 5 کلو واٹ آف گرڈ PV سسٹم ذیل کی تصاویر میں دکھایا گیا ہے۔ 10% موثر پولی کرسٹل لائن سلکان PV ماڈیول 2022 تک مسلسل کام کرتے رہے، جب ان کو نئے ماڈیولز سے تبدیل کرنے کا فیصلہ کیا گیا تاکہ اس جگہ سے محدود جگہ پر اسی علاقے میں نصب صلاحیت کو دگنا کرنے کے لیے دوگنا سے زیادہ موثر ہوں۔ اس غیر ملکی ماحول میں کام کرنے کے 20 سال سے زیادہ کے بعد، 76 PV ماڈیولز میں سے زیادہ تر کے پاس اب بھی اصل نام پلیٹ کی درجہ بندی کا تقریباً 80% آؤٹ پٹ ہے اور، ان کو ضائع/ری سائیکل کرنے کے بجائے، انہیں UFSC سولر انرجی ریسرچ لیبارٹری میں دوبارہ انسٹال کیا گیا تھا اور دوسری زندگی کے PV ماڈیول کے دوبارہ استعمال کے منصوبے میں ان کی نگرانی کی جا رہی ہے۔ برازیل اور دیگر جگہوں پر سوشل ہاؤسنگ پروگرام بہت کم لاگت والے، سیکنڈ لائف پی وی ماڈیولز سے فائدہ اٹھا سکتے ہیں، بشرطیکہ مینوفیکچرر کی وارنٹیز مزید درست نہ ہونے کے بعد ان کی کارکردگی اور حفاظت کی ضمانت دی جا سکے۔ ابھی تک ایک عام رواج نہ ہونے کے باوجود، یورپ، امریکہ اور آسٹریلیا میں کئی ریسرچ گروپس اور کمپنیاں ہیں، جہاں دوبارہ استعمال اور دوسری زندگی کی سرگرمیاں تیار کی جا رہی ہیں۔
PV ماڈیولز کی سرکلر اکانومی میں نئے PV ماڈیولز کی تیاری کے لیے مواد کی بازیافت کے لیے حتمی ری سائیکلنگ سے پہلے دوبارہ استعمال اور دوسری زندگی شامل ہو سکتی ہے۔ تاہم، جدید ترین PV ماڈیولز کے ساتھ $25/W سے کم 30-0.10 سالہ وارنٹی کے ساتھ، جیسا کہ آج ہمارے پاس ہے، سیکنڈ لائف PV ماڈیولز کی معاشیات ایک مشکل شرط ہے۔
مصنفین: پروفیسر ریکارڈو روتھر (UFSC)، پروفیسر اینڈریو بلیکرز/اے این یو
Andrew.blakers@anu.edu.au
rruther@gmail.com
ISES، انٹرنیشنل سولر انرجی سوسائٹی ایک اقوام متحدہ سے منظور شدہ رکنیت والی این جی او ہے جس کی بنیاد 1954 میں رکھی گئی تھی جو ایک ایسی دنیا کے لیے کام کر رہی ہے جس میں سب کے لیے 100% قابل تجدید توانائی ہے، جس کا استعمال موثر اور دانشمندی سے کیا جاتا ہے۔
اس مضمون میں بیان کردہ خیالات اور آراء مصنف کے اپنے ہیں، اور ضروری نہیں کہ ان کی عکاسی کریں پی وی میگزین.
یہ مواد کاپی رائٹ کے ذریعے محفوظ ہے اور اسے دوبارہ استعمال نہیں کیا جا سکتا۔ اگر آپ ہمارے ساتھ تعاون کرنا چاہتے ہیں اور ہمارے کچھ مواد کو دوبارہ استعمال کرنا چاہتے ہیں، تو براہ کرم رابطہ کریں: editors@pv-magazine.com۔
سے ماخذ پی وی میگزین
دستبرداری: اوپر بیان کردہ معلومات علی بابا ڈاٹ کام سے آزاد pv-magazine.com کے ذریعہ فراہم کی گئی ہیں۔ Cooig.com بیچنے والے اور مصنوعات کے معیار اور وشوسنییتا کے بارے میں کوئی نمائندگی اور ضمانت نہیں دیتا۔ Cooig.com مواد کے کاپی رائٹ سے متعلق خلاف ورزیوں کی کسی بھی ذمہ داری کو واضح طور پر مسترد کرتا ہے۔
