سولر، ونڈ اور ہائیڈرو کیسے کام کرتے ہیں — اور گرڈز کو ان کے ارد گرد دوبارہ تیار کیوں کیا جا رہا ہے

قابلِ تجدید بجلی ایسے ذرائع سے پیدا ہوتی ہے جو قدرتی طور پر دوبارہ پر ہوتے ہیں — سورج کی روشنی، ہوا، بہتے ہوئے پانی، زیرِ زمین حرارت اور نامیاتی مادہ — بجائے ایسے ای ندھن کے جو جلایا جاتا ہے اور ختم ہو جاتا ہے۔ امریکی توانائی کی معلومات انتظامیہ (EIA) کے مطابق، ہر تکنیک ایک مختلف قدرتی طاقت کو بجلی میں تبدیل کرتی ہے ایک منفرد طریقے سے، اور مل کر وہ اب دنیا بھر میں بجلی کی گرڈز کو منصوبہ بندی اور آپریشن کے انداز میں تبدیل کر رہی ہیں۔

ہر تکنیک فطرت کو بجلی میں کیسے تبدیل کرتی ہے

سولر فوٹوولٹائک (PV) پینلز سولر سیلز استعمال کرتے ہیں جو براہ راست سورج کی روشنی کو بجلی میں تبدیل کرتے ہیں، جیسا کہ EIA بیان کرتا ہے، جبکہ ایک الگ تکنیک، سولر تھرمل ہیٹنگ، بجلی پیدا کرنے کے بجائے خالی جگہ اور پانی کی حرارت کے لیے سورج کی روشنی کو جذب کرنے اور پانی یا ہوا کو گرم کرنے کے لیے کلیکٹرز استعمال کرتا ہے۔ ونڈ ٹربائنز، عام طور پر ونڈ فارمز میں گروپ میں ہوتے ہیں، حرکت پذیر ہوا کی متحرک توانائی کو پکڑتے ہیں اور اسے بجلی میں تبدیل کرتے ہیں؛ امریکہ میں زیادہ تر ونڈ فارمز مرکزی علاقے میں کام کرتے ہیں، سمندری منصوبے منصوبہ بندی میں ہیں۔

ہائیڈروپاور پلانٹ بند اور دریاؤں سے بہتے یا گرتے ہوئے پانی کو استعمال کرتے ہیں ایک ٹربائن کو گھومنے کے لیے جو جنریٹر سے منسلک ہے، EIA کے مطابق۔ ایک متعلقہ شکل، پمپڈ سٹوریج ہائیڈروپاور، دو مختلف اونچائیوں پر دو ذخیروں کے درمیان پانی منتقل کرتا ہے، موثر طریقے سے توانائی کو ذخیرہ کرتا ہے پانی کو اوپر کی طرف پمپ کر کے جب بجلی فراغی میں ہو اور اسے نیچے کی طرف چھوڑ کر بجلی پیدا کرتا ہے جب اس کی ضرورت ہو۔ جیوتھرمل پلانٹ زمین کے اندرونی حرارت سے فائدہ اٹھاتے ہیں، جبکہ بایو ماس سہولیات لکڑی کے بقایا، بلدیاتی ٹھوس فضلہ یا بایو گیس کو جلاتے ہیں بجلی پیدا کرنے کے لیے۔

قابلِ تجدید ذرائع کسی بھی دوسری بجلی کے ذریعے سے تیزی سے بڑھ رہے ہیں

عالمی قابلِ تجدید بجلی کی پیداوار 2024 میں 9,900 ٹیرا واٹ-اوارز (TWh) سے بڑھ کر 2030 میں 16,200 TWh تک جانے کا منصوبہ ہے، جو 60 فیصد کا اضافہ ہے، IEA کی Renewables 2025 رپورٹ کے مطابق۔ ایجنسی کا پیشین گوئی ہے کہ قابلِ تجدید ذرائع 2025 کے آخر تک یا 2026 کے درمیانے تک کوئلے سے چلنے والی بجلی کو پیچھے ڈال دیں گے، ہائیڈروپاور کی پیداوار پر منحصر، جو قابلِ تجدید ذرائع کو دنیا کے بجلی کا سب سے بڑا ذریعہ بناتا ہے۔ 2030 تک، قابلِ تجدید ذرائع عالمی بجلی کی پیداوار کا تقریباً 43 فیصد فراہم کرنے کی متوقع ہے، 2024 میں 32 فیصد سے، اور اس مدت میں عالمی بجلی کی طلب میں 90 فیصد سے زیادہ اضافے کو پورا کریں گے۔

سولر PV اس توسیع کو چلانے میں سب سے آگے ہے، 2030 تک قابلِ تجدید پیداوار میں منصوبہ بندی شدہ اضافے کا نصف سے زیادہ حصہ لے رہا ہے، IEA کہتا ہے۔ ہوا تقریباً 30 فیصد اضافے میں حصہ ڈالتی ہے، خشک زمین کی ہوا کو 732 گیگا واٹ (GW) نئی صلاحیت شامل کرنے کی متوقع ہے اور سمندری ہوا 140 GW — پچھلی پانچ سالہ مدت سے دوگنا سے زیادہ۔ ہائیڈروپاور 154 GW سے زیادہ نئی صلاحیت شامل کرنے کی متوقع ہے، جبکہ پمپڈ سٹوریج ہائیڈروپاور کی صلاحیت 2030 تک سالانہ اضافے میں 16.5 GW تک دوگنی ہونے کی پیشین گوئی ہے۔

بین الاقوامی قابلِ تجدید توانائی ایجنسی (IRENA) نے رپورٹ دی ہے کہ عالمی قابلِ تجدید بجلی کی صلاحیت 2025 کے آخر تک 5.14 ٹیرا واٹ (TW) تک پہنچ گئی، سال کے دوران 692 GW کے اضافے کے بعد، pv magazine USA کی طرف سے شائع کردہ IRENA ڈیٹا کا خلاصہ کے مطابق۔ سولر اس ترقی کا تقریباً 511 GW رکھتا ہے — کل قابلِ تجدید اضافے کا تقریباً 75 فیصد — اور قابلِ تجدید ذرائع عالمی بجلی کی صلاحیت کا 49 فیصد اور 2025 میں دنیا بھر میں شامل کی گئی تمام بجلی کی صلاحیت کی توسیع کا 85.6 فیصد تھے۔

امریکہ میں، ہوا اور سولر ایک نیا ریکارڈ ہٹ

قومی اعدادِ و شمار عالمی رجحان کی عکاسی کرتے ہیں۔ EIA نے رپورٹ دی ہے کہ ہوا اور بڑے پیمانے پر سولر مل کر 2025 میں امریکی بجلی کا ریکارڈ 17 فیصد پیدا کیے؛ چھوٹے پیمانے کی چھت کے سولر کو شامل کرتے ہوئے، مشترکہ حصہ کل خالص پیداوار کا 19 فیصد تک پہنچا۔ ہوا کی طاقت نے 464,000 گیگا واٹ-اوارز (GWh) پیدا کیے، 2024 سے 3 فیصد زیادہ، جبکہ بڑے پیمانے پر سولر کی پیداوری 34 فیصد تک 296,000 GWh تک پہنچی اور چھوٹے پیمانے پر سولر 11 فیصد تک 93,000 GWh تک بڑھا۔ دو دہائیاں پہلے، 2005 میں، ہوا اور بڑے پیمانے پر سولر امریکی بجلی کا 1 فیصد سے کم فراہم کرتے تھے، EIA نے کہا۔

متغیر طاقت گرڈز کو کیوں تبدیل کرنے پر مجبور کر رہی ہے

ای ندھن سے چلنے والی بجلی کے پلانٹ کے برعکس جو مانگ پر چل سکتا ہے، سولر اور ہوا کی پیداوری موسم اور دن کے وقت پر منحصر ہے — جس کو IEA اور صنعت متغیر قابلِ تجدید توانائی کہتے ہیں۔ IEA کی Renewables 2025 رپورٹ کہتی ہے کہ جیسے جیسے سولر PV اور ہوا تیزی سے پھیل رہے ہیں، پابندی — جب گرڈ آپریٹرز قابلِ تجدید پیداوری کو کم کرتے ہیں کیونکہ منتقلی کی حدود، استحکام کی ضروریات یا سے زیادہ پیدا کی وجہ سے سسٹم تمام طاقت کو جذب نہیں کر سکتا — زیادہ اکثر اور زیادہ جگہوں پر ہو رہی ہے۔ الگ سے، IEA کی Electricity Mid-Year Update 2025 نے منفی بجلی کی قیمتوں میں تیز اضافہ ریکارڈ کیا، جب سپلائی طلب سے زیادہ ہو: جرمنی، ہالینڈ اور ہسپانیہ نے 2025 کے پہلے نصف میں 8–9 فیصد اوقات میں منفی قیمتیں دیکھیں، 2024 میں 4–5 فیصد سے بڑھ کر۔

IEA اس کو سپلائی اور طلب میں "بڑھی ہوئی لچک کی فوری ضرورت" بیان کرتے ہیں، بیٹری سٹوریج، طلب کے جواب اور اپ ڈیٹ شدہ مارکیٹ کے اصول کو حل کے طور پر نشاندہی کرتے ہوئے۔ متغیر پیداوری اور مستقل طلب کے درمیان عدم توازن کو حل کرنے کے لیے ایجنسی جو منتقلی، لچک اور ہمآہنگی شدہ سسٹم کی منصوبہ بندی کو سمجھتی ہے — بجائے کسی ایک حل کے۔

"گرڈ کی تبدیلی" اصل میں کیا معنی ہے

• ذخیرہ: بیٹریاں اور پمپڈ سٹوریج ہائیڈروپاور سولر اور ہوا کی سے زیادہ پیداوری کو جذب کرتے ہیں اور اسے پیداوری میں کمی کے وقت جاری کرتے ہیں، جسے IEA متغیری کو منیج کرنے کے لیے مرکزی قرار دیتے ہیں۔
• منتقلی: نئی بجلی کی لائنیں ہوادار یا دھوپ والے علاقوں سے آبادی کے مراکز تک بجلی منتقل کرتی ہیں، جو کہ IEA ہمآہنگی شدہ سسٹم کی منصوبہ بندی کا حصہ کہتے ہیں۔
• لچکدار طلب: قابلِ تجدید پیداوری کے اعلیٰ اوقات سے میل کھانے کے لیے بجلی کے استعمال کو منتقل کرنا، IEA سٹوریج کے ساتھ سفارش کردہ اوزاروں میں سے ایک۔
• پمپڈ سٹوریج ہائیڈروپاور کی صلاحیت میں اضافے 2030 تک سالانہ 16.5 GW تک دوگنی ہونے کی متوقع ہے، IEA کے مطابق، جزوی طور پر یورپ میں انضمام کی چیلنجز کو حل کرنے کے لیے۔