اعداد و شمار کے مطابق 1900 سے اب تک انسانوں نے 197.2 ارب ٹن تیل، 134 ٹریلین مکعب میٹر قدرتی گیس اور 379.3 ارب ٹن کوئلہ استعمال کیا ہے۔ گزشتہ 70 سالوں میں چین نے 10.9 ارب ٹن تیل، 2.56 ٹریلین مکعب میٹر قدرتی گیس اور 83.7 ارب ٹن کوئلہ استعمال کیا ہے۔
انسانی معاشرے کی بقا اور ترقی مختلف مواد اور توانائی سے لازم و ملزوم ہیں۔ یہ مادے جو بنی نوع انسان کے لیے بڑی مقدار میں توانائی فراہم کر سکتے ہیں انہیں "توانائی کے وسائل" کہا جاتا ہے اور انہیں دو زمروں میں تقسیم کیا جاتا ہے: "روایتی توانائی" اور "نئی توانائی"۔
تاہم توانائی کا استعمال قیمت پر آتا ہے، خاص طور پر روایتی توانائی۔ زمین کے وسائل تیزی سے کم ہوتے جا رہے ہیں اور ماحولیاتی ماحول کی تباہی اور بگاڑ سنگین سے سنگین ہوتا جا رہا ہے۔ موثر، ماحول دوست، محفوظ اور پائیدار نئی توانائی کی تلاش اور ترقی اور استعمال اولین ترجیح بن چکا ہے۔
01 روایتی توانائی کی منتقلی ایک تاریخی ضرورت ہے
ماحولیاتی تحفظ کے مسائل اور ماحولیاتی تبدیلی کے مسائل انسان کے لئے توانائی کی تبدیلی کو انجام دینے کو ضروری بناتے ہیں۔ اس دور کا خاتمہ جب کوئلہ، تیل اور دیگر روایتی توانائی کے ذرائع اس کا مرکزی مقام ہیں ناگزیر ہے۔ لیکن اس کے اختتام کا یہ مطلب نہیں ہے کہ پٹرولیم اور کوئلہ استعمال نہیں کیا جائے گا اور مستقبل بنیادی طور پر کیمیائی ہو سکتا ہے۔ مثال کے طور پر اگر تیل کو ایندھن سے خام مال میں تبدیل کر دیا جائے تو عالمی سطح پر تیل کی کھپت نسبتا کم ہو جائے گی. ماحولیاتی تحفظ اور ماحولیاتی تبدیلیوں نے پوری عالمی برادری کو توانائی کی منتقلی کو تیز کرنے پر مجبور کر دیا ہے۔
عام طور پر تیل کی کھپت خام تیل کی براہ راست کھپت نہیں ہوتی بلکہ تیل کی مصنوعات ہوتی ہیں جن میں قومی معیشت اور لوگوں کی زندگی کے بہت سے پہلو شامل ہیں۔ مصنوعات کے لحاظ سے گیسولین، مٹی کا تیل، ڈیزل، چکنائی والا تیل، مائع گیس، ایندھن کا تیل، کیمیائی روشنی کا تیل، پٹرولیم کوک اور اسفالٹ جیسی نو بڑی مصنوعات کل کا 90 فیصد سے زیادہ ہیں. کھپت کے لحاظ سے نقل و حمل کا تیل تیل کی کل کھپت کا 55 فیصد تھا؛ اس کے بعد کیمیائی خام مال، 14٪ کا اکاؤنٹنگ صنعتی ایندھن اور شہری زندگی کے ایندھن بالترتیب 11 فیصد اور 5 فیصد تھے؛ دوسرا زرعی اور تعمیراتی تیل تھا۔ اگرچہ یہ تناسب کم ہے لیکن اس کا لوگوں کی روزی روٹی سے گہرا تعلق ہے۔ اعداد و شمار ظاہر کرتے ہیں کہ نقل و حمل کی عالمی صنعت کو درکار توانائی کا 95 فیصد پٹرولیم سے حاصل ہوتا ہے۔
02 نئی توانائی کی ترقی عام رجحان ہے۔
اس وقت میرے ملک کا غیر ملکی تیل پر انحصار 70 فیصد سے تجاوز کر گیا ہے۔ 2019 میں ہمارے ملک میں تیل کی کھپت بڑھتی رہی۔ تیل کی کھپت نے چین کے ماحولیاتی تحفظ، توانائی کی سلامتی اور اعلیٰ معیار کی معاشی ترقی پر شدید اثرات مرتب کیے ہیں۔ لیتھیئم بیٹریوں، فوٹو وولٹیکس اور ہائیڈروجن انرجی سے نمائندگی کرنے والی توانائی کی نئی صنعتوں کی ترقی ہمارے ملک کے توانائی کے جیوپولیٹکل مسائل سے فرار کی کلید بن جائے گی۔
اسٹریٹجک ابھرتی ہوئی صنعتوں کے بارے میں ایک مشہور عالم اور ماہر معاشیات وی جی کا ایک اقتباس یہ ہے جس میں توانائی اور توانائی کی نئی گاڑیوں کا خاص طور پر ذکر کیا گیا ہے۔ اصل مشمول یہ ہے:
تزویراتی ابھرتی ہوئی صنعتوں کے تصور میں دو کلیدی الفاظ ہیں: حکمت عملی اور ابھرنا؛ دو خصوصیات واضح ہیں: بازار بہت بڑا ہے؛ ٹیکنالوجی مختصر مدت میں ٹوٹ سکتی ہے۔ اگلے پانچ سے دس سالوں میں نئی توانائی ایک رجحان بن جائے گی۔ اس کے آٹھ مخصوص نکات ہیں:
(1) نئی توانائی. فوسل خام مال روایتی توانائی کے ذرائع ہیں اور غیر فوسل خام مال کو مجموعی طور پر چھ شکلوں میں نئے توانائی کے ذرائع کے طور پر درجہ بندی کی جاتی ہے: پن بجلی، ہوا کی طاقت، جیو توانائی، حیاتی توانائی، شمسی توانائی اور جوہری توانائی؛
(2) نئے مواد. نئے مواد کا تعلق اسٹریٹجک ابھرتی ہوئی صنعت سے ہے اور مستقبل میں بہت سی صنعتوں کو نئے مواد کے ذریعے فروغ دیا جائے گا۔ مستقبل میں چین میں بہت سے صنعتی اپ گریڈنئے مواد کے ذریعے مکمل کیے جائیں گے۔
(3) لائف بائیو انجینئرنگ. اس وقت مارکیٹ میں لائف بائیو انجینئرنگ کی بہت زیادہ مانگ ہے جس میں زراعت، طبی علاج، صحت وغیرہ شامل ہیں اور تکنیکی کامیابیاں نسبتا تیز ہیں؛
(4) انفارمیشن ٹیکنالوجی اور نئی نسل کی انفارمیشن ٹیکنالوجی. تین شعبوں پر توجہ دیں: معلوماتی اجزاء اور آلات، معلوماتٹرمینل کا استعمال، بڑا ڈیٹا اور سیکورٹی؛
(5) توانائی کی بچت اور ماحولیاتی تحفظ. وسائل کے تحفظ اور آلودگی کا حل ایک بہت بڑا مسئلہ ہے لیکن اس مسئلے کا حل صرف قوانین اور پالیسیوں پر انحصار نہیں کر سکتا۔ حتمی حل یہ ہے کہ ٹیکنالوجی پر انحصار کیا جائے۔ ایک بار جب کوئی تکنیکی کامیابی حاصل ہو جائے گی تو یہ ایک صنعت بن جائے گی۔ بازار کی طلب بہت بڑی ہے اور تکنیکی پیش رفت تیز ہے۔
(6) توانائی کی نئی گاڑیاں. اب ہماری کاریں سب روایتی توانائی کاریں ہیں، جو آلودگی کا مسئلہ حل نہیں کر سکتی۔ بالآخر اس کا رخ بجلی سے چلنے والی گاڑیوں کی طرح توانائی کی نئی گاڑیوں کی تحقیق و ترقی کی طرف ہو گا۔ ملک نے توانائی کی نئی گاڑیوں کو مستقبل کی ترقی کے لئے ایک اہم سمت بنا دیا ہے۔
(7) مصنوعی ذہانت. یہ دور جلد ہی آئے گا۔
(8) اعلیٰ آلات کی تیاری. میرے ملک کی اعلیٰ آلات سازی مثلا مقناطیسی گونج درآمدات پر انحصار کرتی ہے۔
مذکورہ بالا آٹھ نکات کی مسلسل ترقی نے بتدریج تزویراتی ابھرتی ہوئی صنعتوں کو ہمارے ملک کی ستون صنعتیں بنا دیا ہے۔ موجودہ صنعتی کاروباری اداروں کے لئے یہ ایک بہت بڑا چیلنج ہے۔ سفارش کی جاتی ہے کہ آپ اسٹریٹجک ابھرتی ہوئی صنعتوں پر توجہ دیں۔ نئی ترقی کا پہلا نکتہ نام تبدیل کرنے والی ابھرتی ہوئی صنعتیں ہیں۔ کیونکہ بازار کی قدر یہ ہمیں لاتی ہے بہت بڑی ہے۔ ابتدائی تخمینے سے ظاہر ہوتا ہے کہ اسٹریٹجک ابھرتی ہوئی صنعتوں سے پیدا ہونے والی مجموعی سالانہ جی ڈی پی 36 ٹریلین یوآن سے زیادہ ہونی چاہئے۔ 36 ٹریلین کا تصور کیا ہے؟ 2016 میں ہماری کل جی ڈی پی 71 ٹریلین ہو سکتی ہے اور ایک صنعت 36 ٹریلین لائے گی۔ نئے ترقی کے نکات کے بہت بڑے امکانات ہوں گے۔
03 نئی توانائی کے مفہوم کو مسلسل مالا مال کرنا
اگرچہ نئی توانائی کا ایک واضح تصور ہے لیکن اس کا مفہوم جامد نہیں ہے کیونکہ یہ ایک نسبتی تصور ہے اور مختلف ادوار میں اس کا مفہوم مختلف ہے۔ مثال کے طور پر پتھر کے دور اور زرعی دور میں روایتی توانائی بنیادی طور پر آگ کی لکڑی اور چارکول ہوتی ہے جبکہ تیل اور قدرتی گیس نسبتا خاموش ہوتی ہے۔ یہ نئی توانائی ہے۔ صنعتی انقلاب کے بعد بھاپ اور برقی دور کے بعد کوئلہ، تیل اور قدرتی گیس روایتی توانائی کے ذرائع بن چکے ہیں اور نئے دور میں نئی توانائی کا مفہوم بہت زیادہ مالا مال ہو گیا ہے جن میں: شمسی توانائی، ارضی حرارتی توانائی، ہائیڈروجن توانائی، جوہری توانائی، لیتھیئم بیٹریاں، آتش آتش ی برف، میتھانول توانائی، ہوا کی توانائی، جوار توانائی، موج توانائی وغیرہ شامل ہیں۔
جوہری توانائی، ارضی حرارتی توانائی، شمسی توانائی، ہوا کی توانائی، جوار توانائی، موج توانائی، آتش آتش ی برف وغیرہ بنیادی طور پر بجلی کی پیداوار کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ گاڑیوں کی توانائی کے لیے لیتھیئم بیٹریاں، ہائیڈروجن توانائی اور میتھانول توانائی استعمال کی جاتی ہیں. ارضی حرارتی توانائی اور آتش ی برف کو روزمرہ زندگی میں بھی استعمال کیا جاسکتا ہے۔
آتش آتش ی برف: یہ پانی کے ساتھ مل کر ایک ٹھوس مرکب ہے۔ اس کی شکل برف سے ملتی جلتی ہے، اس لیے اسے "آتش ی برف" کہا جاتا ہے. آتش آتش ی برف، سائنسی نام "قدرتی گیس ہائیڈریٹ" ایک کرسٹل لائن مادہ ہے جو کم درجہ حرارت اور زیادہ دباؤ پر گیس کے سالمات اور پانی کے سالمات سے تشکیل دیا جاتا ہے۔ گیس میں گلنے سڑنے کے بعد عام طور پر متھین کی مقدار 80 فیصد سے اوپر ہوتی ہے اور سب سے زیادہ 99.9 فیصد تک پہنچ سکتی ہے. آتش ی برف کا ظہور برف اور برف کی طرح بہت زیادہ ہے، اور یہ آگ میں جل سکتا ہے۔ اسے "گیس آئس" اور "ٹھوس گیس" بھی کہا جاتا ہے۔ سائنسدانوں کے حساب سے آتش دان برف کے ذخائر زمین پر کوئلے، تیل اور قدرتی گیس کی مشترکہ مقدار سے زیادہ ہیں۔
کلوریلا ہائیڈروجن انرجی: جب تیل اور قدرتی گیس ختم ہو جائے تو ہائیڈروجن ایک مثالی ایندھن ہو سکتا ہے. مسئلہ ہائیڈروجن ایندھن پیدا کرنے کا سستا طریقہ تلاش کرنے کا ہے۔ سائنسدانوں کا کہنا ہے کہ اس سوال کا جواب ایک عام تالاب سبز الجی ہوسکتا ہے۔ اس وقت ایک لیٹر سبز الجی ثقافت فی گھنٹہ 3 ملی لیٹر ہائیڈروجن پیدا کر سکتی ہے۔ محققین کا خیال ہے کہ ہائیڈروجن کی سبز الجی کی پیداوار کی کارکردگی میں کم از کم 100 گنا اضافہ کیا جا سکتا ہے اور ٹیکنالوجی میں اس کو مزید بہتر بنانے کی ضرورت ہے۔
میتھانول توانائی: "الکحل ہائیڈروجن چین کی سنہری مثلث" تکنیکی راستہ، مطلب اندرونی احتراقی انجن کو میتھانول ایندھن خلیہ کے راستے سے تبدیل کرنا. میتھانول کے کریکنگ سے پیدا ہونے والی کاربن ڈائی آکسائیڈ کو پہلے گاڑی پر ری سائیکل کیا جاتا ہے اور پھر ہائیڈروجن صاف توانائی کی بجلی کی الیکٹرولائٹس سے پیدا ہوتی ہے اور آخر میں میتھانول کے لیے کاربن ڈائی آکسائیڈ کے ساتھ تالیف کی جاتی ہے، یہ ایک بند لوپ بناتا ہے. اس خیال کو سب سے پہلے سوژو گاؤمائی کے چیئرمین وانگ جیانمینگ نے پیش کیا۔ ان کا یہ بھی خیال ہے کہ خالص لیتھیئم بیٹری (ای وی) گاڑیوں کے لئے "لانگ چارجنگ ٹائم، شارٹ کروزنگ رینج، اور مشکل چارجنگ پیل لے آؤٹ" کے مسائل کو گہرائی سے فروغ نہیں دیا جا سکتا۔ اس کے علاوہ مستقبل میں ثانوی بیٹری کی آلودگی کی تلوار لٹک رہی ہے۔ ہنڈائی کے ذریعہ جس ہائیڈروجن فیول سیل روٹ (ایف سی وی) کو فروغ دیا جا رہا ہے اس میں ہائیڈروجن کی "پیداوار، ذخیرہ، نقل و حمل اور ری فلنگ" اور بنیادی ڈھانچے کی تعمیر میں مشکلات جیسے مسائل ہیں۔ اس مقصد کے لیے اتحاد حل کا ایک نیا مجموعہ تجویز کرتا ہے-"ہائیڈروجن، ہائیڈروجن، کاربن ریکوری اور الکحل بند سائیکل گولڈن ٹرائی اینٹرائی لاینج"، توانائی کی نئی گاڑیوں کے لیے ایک مکمل، پائیدار اور قابل استعمال تکنیکی راستہ.
موج توانائی: سمندر موج توانائی. یہ ایک لازوال اور غیر آلودہ قابل تجدید توانائی کا ذریعہ ہے۔ سائنسدانوں کے مطابق زمین پر سمندر کی لہروں میں شامل برقی توانائی 90 ٹریلین کلو واٹ تک زیادہ ہے.
نویاتی توانائی: جوہری توانائی کے وسائل سے مراد جوہری ایندھن کے وسائل جیسے انشقاق رد عمل اور فیوژن ری ایکشن کے لیے استعمال ہونے والے یورینیم اور تھوریم، ٹرائیٹیئم اور ہیلیئم ہیں جو فیوژن ری ایکشن کے لیے استعمال ہوتے ہیں. یہاں ہم یورینیم اور ہیلیئم کے وسائل پر توجہ دیں گے۔
یورینیم سب سے اہم قدرتی جوہری ایندھن ہے۔ سی جی این مائننگ کے چیف فنانشل آفیسر چن دیشیاؤ کے مطابق ایک جوہری بجلی گھر ایک اعلیٰ توانائی، کم مواد استعمال کرنے والا پاور اسٹیشن ہے۔ مثال کے طور پر 10 لاکھ کلو واٹ پیدا کرنے کی صلاحیت والا پاور اسٹیشن لینا، اگر کوئلہ جلایا جائے تو اس سے یومیہ تقریبا 5000 ٹن کوئلہ استعمال ہوگا۔ یہ سالانہ تقریبا ١.٥ ملین ٹن کوئلہ استعمال کرتا ہے۔ اگر آپ یورینیم جوہری بجلی کی پیداوار میں تبدیل ہو جاتے ہیں تو ایک ایندھن بھرنے سے ایک سال تک پوری طاقت سے مسلسل چل سکتا ہے اور صرف 1.5ٹی افزودہ یورینیم (90 فیصد سے زیادہ U235) استعمال کر سکتا ہے۔ فی سال کم ازودہ یورینیم 30-40t (U235 تقریبا 4 فیصد)، ، مطلب قدرتی یورینیم تقریبا 200t (U235 تقریبا 0.72 فیصد) ہے.
نکیلڈی ہیلیئم-3 کبھی بہت گرم تھی کیونکہ یہ صاف جوہری فیوژن بجلی پیدا کرنے کے لیے خام مال تھا.
ہیلیئم کے کئی آئسوٹوپ ہیں، ہیلیم-2، ہیلیم-3، ہیلیم-4 سے ہیلیم-10 تک۔ تاہم صرف ہیلیئم-3 اور ہیلیئم-4 مستحکم نسیج ہیں اور ہیلیم کے دیگر آئسوٹوپ انتہائی کم مدتی ہیں اور یہاں تک کہ ہیلیم-2 اور ہیلیئم-9 بھی اب تک صرف نظریاتی طور پر دستیاب ہیں. کائنات میں ہیلیئم-3 اور ہیلیئم-4 انتہائی بکثرت ہیں، سطح زمین پر تلاش کرنا زیادہ مشکل نہیں ہے.
