شمسی توانائی سورج سے پیدا ہونے والی کسی بھی قسم کی توانائی ہے۔

شمسی توانائی جوہری فیوژن سے پیدا ہوتی ہے جو سورج میں ہوتی ہے۔فیوژن اس وقت ہوتا ہے جب ہائیڈروجن ایٹموں کے پروٹون سورج کے مرکز میں پرتشدد طور پر ٹکراتے ہیں اور ہیلیم ایٹم بنانے کے لیے فیوز ہوجاتے ہیں۔

یہ عمل، جسے پی پی (پروٹون-پروٹون) سلسلہ رد عمل کہا جاتا ہے، بہت زیادہ توانائی خارج کرتا ہے۔اپنے مرکز میں، سورج ہر سیکنڈ میں تقریباً 620 ملین میٹرک ٹن ہائیڈروجن فیوز کرتا ہے۔پی پی چین کا رد عمل دوسرے ستاروں میں ہوتا ہے جو ہمارے سورج کے سائز کے ہوتے ہیں، اور انہیں مسلسل توانائی اور حرارت فراہم کرتے ہیں۔ان ستاروں کا درجہ حرارت کیلون پیمانے پر تقریباً 4 ملین ڈگری ہے (تقریباً 4 ملین ڈگری سیلسیس، 7 ملین ڈگری فارن ہائیٹ)۔

ستاروں میں جو سورج سے تقریباً 1.3 گنا بڑے ہیں، CNO سائیکل توانائی کی تخلیق کو چلاتا ہے۔CNO سائیکل ہائیڈروجن کو ہیلیم میں بھی تبدیل کرتا ہے، لیکن ایسا کرنے کے لیے کاربن، نائٹروجن، اور آکسیجن (C، N، اور O) پر انحصار کرتا ہے۔فی الحال، سورج کی توانائی کا دو فیصد سے بھی کم CNO سائیکل سے پیدا ہوتا ہے۔

پی پی چین ری ایکشن یا سی این او سائیکل کے ذریعے جوہری فیوژن لہروں اور ذرات کی شکل میں زبردست مقدار میں توانائی جاری کرتا ہے۔شمسی توانائی مسلسل سورج اور پورے نظام شمسی سے دور بہہ رہی ہے۔شمسی توانائی زمین کو گرم کرتی ہے، ہوا اور موسم کا سبب بنتی ہے، اور پودوں اور جانوروں کی زندگی کو برقرار رکھتی ہے۔

سورج سے توانائی، حرارت، اور روشنی برقی مقناطیسی تابکاری (EMR) کی شکل میں بہتی ہے۔

برقی مقناطیسی طیف مختلف تعدد اور طول موج کی لہروں کے طور پر موجود ہے۔لہر کی فریکوئنسی اس بات کی نمائندگی کرتی ہے کہ لہر وقت کی ایک مخصوص اکائی میں خود کو کتنی بار دہراتی ہے۔بہت کم طول موج والی لہریں وقت کی دی گئی اکائی میں خود کو کئی بار دہراتی ہیں، اس لیے وہ اعلی تعدد ہوتی ہیں۔اس کے برعکس، کم تعدد لہروں کی طول موج بہت لمبی ہوتی ہے۔

برقی مقناطیسی لہروں کی اکثریت ہمارے لیے پوشیدہ ہے۔سورج کی طرف سے خارج ہونے والی سب سے زیادہ تعدد لہریں گاما شعاعیں، ایکس رے، اور الٹرا وایلیٹ ریڈی ایشن (UV شعاعیں) ہیں۔سب سے زیادہ نقصان دہ UV شعاعیں تقریباً مکمل طور پر زمین کے ماحول سے جذب ہو جاتی ہیں۔کم طاقتور UV شعاعیں فضا میں سفر کرتی ہیں، اور سورج کی جلن کا سبب بن سکتی ہیں۔

سورج انفراریڈ شعاعیں بھی خارج کرتا ہے، جس کی لہریں بہت کم تعدد ہوتی ہیں۔سورج سے زیادہ تر حرارت انفراریڈ توانائی کے طور پر آتی ہے۔

اورکت اور UV کے درمیان سینڈویچ نظر آنے والا سپیکٹرم ہے، جس میں وہ تمام رنگ ہوتے ہیں جو ہم زمین پر دیکھتے ہیں۔سرخ رنگ کی طول موج سب سے لمبی ہوتی ہے (انفراریڈ کے قریب ترین) اور بنفشی (UV کے قریب) سب سے کم۔

قدرتی شمسی توانائی

گرین ہاؤس اثر
زمین تک پہنچنے والی انفراریڈ، دکھائی دینے والی اور UV لہریں سیارے کو گرم کرنے اور زندگی کو ممکن بنانے کے عمل میں حصہ لیتی ہیں—جسے "گرین ہاؤس اثر" کہا جاتا ہے۔

زمین تک پہنچنے والی شمسی توانائی کا تقریباً 30 فیصد واپس خلا میں منعکس ہوتا ہے۔باقی زمین کی فضا میں جذب ہو جاتا ہے۔تابکاری زمین کی سطح کو گرم کرتی ہے، اور سطح کچھ توانائی کو انفراریڈ لہروں کی شکل میں باہر نکالتی ہے۔جیسے ہی وہ فضا سے اٹھتے ہیں، ان کو گرین ہاؤس گیسوں، جیسے پانی کے بخارات اور کاربن ڈائی آکسائیڈ کے ذریعے روکا جاتا ہے۔

گرین ہاؤس گیسیں اس گرمی کو پھنساتی ہیں جو واپس ماحول میں منعکس ہوتی ہیں۔اس طرح وہ گرین ہاؤس کی شیشے کی دیواروں کی طرح کام کرتے ہیں۔یہ گرین ہاؤس اثر زمین کو زندگی کو برقرار رکھنے کے لیے کافی گرم رکھتا ہے۔

فوٹو سنتھیسز
زمین پر تقریباً تمام زندگی براہ راست یا بالواسطہ طور پر خوراک کے لیے شمسی توانائی پر انحصار کرتی ہے۔

پروڈیوسر براہ راست شمسی توانائی پر انحصار کرتے ہیں۔وہ سورج کی روشنی کو جذب کرتے ہیں اور اسے فوٹو سنتھیس نامی عمل کے ذریعے غذائی اجزاء میں تبدیل کرتے ہیں۔پروڈیوسرز، جنہیں آٹوٹروفس بھی کہا جاتا ہے، ان میں پودے، الجی، بیکٹیریا اور فنگی شامل ہیں۔آٹوٹروفس فوڈ ویب کی بنیاد ہیں۔

صارفین غذائی اجزاء کے لیے پروڈیوسر پر انحصار کرتے ہیں۔سبزی خور، گوشت خور، سب خور اور ڈیٹریٹیوورس بالواسطہ طور پر شمسی توانائی پر انحصار کرتے ہیں۔سبزی خور پودے اور دیگر پروڈیوسروں کو کھاتے ہیں۔گوشت خور اور سبزی خور جانور پروڈیوسر اور سبزی خور دونوں کھاتے ہیں۔ڈیٹریٹیوورس پودوں اور جانوروں کے مادے کو کھا کر گلا دیتے ہیں۔

حیاتیاتی ایندھن
زمین پر موجود تمام فوسل ایندھن کے لیے فوٹو سنتھیس بھی ذمہ دار ہے۔سائنس دانوں کا اندازہ ہے کہ تقریباً تین بلین سال پہلے، پہلی آٹوٹروفس آبی ماحول میں تیار ہوئے۔سورج کی روشنی نے پودوں کی زندگی کو پھلنے پھولنے اور ترقی دینے کی اجازت دی۔آٹوٹروفس کے مرنے کے بعد، وہ سڑ گئے اور زمین کی گہرائی میں منتقل ہو گئے، بعض اوقات ہزاروں میٹر۔یہ عمل لاکھوں سال تک جاری رہا۔

شدید دباؤ اور اعلی درجہ حرارت کے تحت، یہ باقیات بن گئے جسے ہم جیواشم ایندھن کے نام سے جانتے ہیں۔مائکروجنزم پیٹرولیم، قدرتی گیس اور کوئلہ بن گئے۔

لوگوں نے ان جیواشم ایندھن کو نکالنے اور انہیں توانائی کے لیے استعمال کرنے کے عمل کو تیار کیا ہے۔تاہم، جیواشم ایندھن ایک ناقابل تجدید وسیلہ ہیں۔انہیں بننے میں لاکھوں سال لگتے ہیں۔

شمسی توانائی کا استعمال

شمسی توانائی ایک قابل تجدید وسیلہ ہے، اور بہت سی ٹیکنالوجیز اسے گھروں، کاروباروں، اسکولوں اور ہسپتالوں میں استعمال کرنے کے لیے براہ راست حاصل کر سکتی ہیں۔شمسی توانائی کی کچھ ٹیکنالوجیز میں فوٹوولٹک سیل اور پینلز، مرتکز شمسی توانائی اور شمسی فن تعمیر شامل ہیں۔

شمسی تابکاری کو پکڑنے اور اسے قابل استعمال توانائی میں تبدیل کرنے کے مختلف طریقے ہیں۔طریقے یا تو فعال شمسی توانائی یا غیر فعال شمسی توانائی کا استعمال کرتے ہیں۔

فعال شمسی ٹیکنالوجیز شمسی توانائی کو فعال طور پر توانائی کی دوسری شکل، اکثر گرمی یا بجلی میں تبدیل کرنے کے لیے برقی یا مکینیکل آلات استعمال کرتی ہیں۔غیر فعال شمسی ٹیکنالوجیز کوئی بیرونی آلات استعمال نہیں کرتی ہیں۔اس کے بجائے، وہ سردیوں کے دوران ڈھانچے کو گرم کرنے کے لیے مقامی آب و ہوا سے فائدہ اٹھاتے ہیں، اور گرمیوں میں گرمی کی عکاسی کرتے ہیں۔

فوٹوولٹکس

فوٹو وولٹک ایک فعال شمسی ٹیکنالوجی کی ایک شکل ہے جسے 1839 میں 19 سالہ فرانسیسی ماہر طبیعیات الیگزینڈر ایڈمنڈ بیکریل نے دریافت کیا تھا۔بیکریل نے دریافت کیا کہ جب اس نے چاندی کے کلورائیڈ کو تیزابی محلول میں رکھا اور اسے سورج کی روشنی میں بے نقاب کیا تو اس سے منسلک پلاٹینم الیکٹروڈز نے برقی رو پیدا کیا۔شمسی تابکاری سے براہ راست بجلی پیدا کرنے کے اس عمل کو فوٹو وولٹک اثر یا فوٹو وولٹک کہتے ہیں۔

آج، فوٹو وولٹک شاید شمسی توانائی کو استعمال کرنے کا سب سے زیادہ جانا پہچانا طریقہ ہے۔فوٹو وولٹک صفوں میں عام طور پر شمسی پینل شامل ہوتے ہیں، درجنوں یا یہاں تک کہ سینکڑوں شمسی خلیوں کا مجموعہ۔

ہر سولر سیل میں ایک سیمی کنڈکٹر ہوتا ہے، جو عام طور پر سلکان سے بنا ہوتا ہے۔جب سیمی کنڈکٹر سورج کی روشنی کو جذب کرتا ہے، تو یہ الیکٹران کو ڈھیلا کر دیتا ہے۔ایک برقی میدان ان ڈھیلے الیکٹرانوں کو ایک سمت میں بہتے ہوئے برقی رو میں ہدایت کرتا ہے۔سولر سیل کے اوپر اور نیچے دھاتی رابطے اس کرنٹ کو کسی بیرونی شے کی طرف لے جاتے ہیں۔بیرونی چیز شمسی توانائی سے چلنے والے کیلکولیٹر کی طرح چھوٹی یا پاور اسٹیشن کی طرح بڑی ہوسکتی ہے۔

فوٹو وولٹائکس سب سے پہلے خلائی جہاز پر بڑے پیمانے پر استعمال کیا گیا تھا۔بین الاقوامی خلائی اسٹیشن (ISS) سمیت بہت سے سیٹلائٹس، شمسی پینل کے وسیع، عکاس "پنکھوں" کی خصوصیت رکھتے ہیں۔آئی ایس ایس کے دو سولر اری ونگز (SAWs) ہیں، ہر ایک تقریباً 33,000 سولر سیل استعمال کرتا ہے۔یہ فوٹو وولٹک سیل ISS کو تمام بجلی فراہم کرتے ہیں، جس سے خلابازوں کو اسٹیشن چلانے، ایک وقت میں مہینوں تک خلا میں محفوظ طریقے سے رہنے اور سائنسی اور انجینئرنگ تجربات کرنے کی اجازت ملتی ہے۔

فوٹو وولٹک پاور اسٹیشن پوری دنیا میں بنائے گئے ہیں۔سب سے بڑے سٹیشن امریکہ، بھارت اور چین میں ہیں۔یہ پاور اسٹیشن سیکڑوں میگاواٹ بجلی خارج کرتے ہیں جو گھروں، کاروباروں، اسکولوں اور اسپتالوں کو فراہم کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔

فوٹو وولٹک ٹیکنالوجی کو چھوٹے پیمانے پر بھی نصب کیا جا سکتا ہے۔سولر پینلز اور سیلز کو عمارتوں کی چھتوں یا بیرونی دیواروں پر لگایا جا سکتا ہے، جو ڈھانچے کے لیے بجلی فراہم کرتے ہیں۔انہیں سڑکوں کے ساتھ لائٹ ہائی ویز تک رکھا جا سکتا ہے۔سولر سیلز اتنے چھوٹے ہوتے ہیں کہ چھوٹے آلات جیسے کیلکولیٹر، پارکنگ میٹر، کوڑے دان کے کمپیکٹرز اور واٹر پمپس کو بھی طاقت دے سکیں۔

مرتکز شمسی توانائی

ایک اور قسم کی فعال شمسی ٹیکنالوجی مرتکز شمسی توانائی یا مرتکز شمسی توانائی (CSP) ہے۔CSP ٹیکنالوجی ایک بڑے علاقے سے بہت چھوٹے علاقے میں سورج کی روشنی کو فوکس کرنے (مرکوز) کرنے کے لیے لینز اور آئینے کا استعمال کرتی ہے۔تابکاری کا یہ شدید علاقہ ایک سیال کو گرم کرتا ہے، جس کے نتیجے میں بجلی پیدا ہوتی ہے یا کسی اور عمل کو ایندھن ملتا ہے۔

شمسی بھٹیاں مرتکز شمسی توانائی کی ایک مثال ہیں۔شمسی بھٹیوں کی بہت سی مختلف قسمیں ہیں، بشمول شمسی توانائی کے ٹاورز، پیرابولک گرتیں، اور فریسنل ریفلیکٹر۔وہ توانائی کو پکڑنے اور تبدیل کرنے کے لیے ایک ہی عام طریقہ استعمال کرتے ہیں۔

شمسی توانائی کے ٹاورز ہیلیو سٹیٹس، فلیٹ آئینے کا استعمال کرتے ہیں جو آسمان کے ذریعے سورج کے قوس کی پیروی کرنے کے لیے مڑتے ہیں۔آئینے ایک مرکزی "کلیکٹر ٹاور" کے ارد گرد ترتیب دیئے گئے ہیں اور سورج کی روشنی کو روشنی کی مرتکز کرن میں منعکس کرتے ہیں جو ٹاور کے ایک فوکل پوائنٹ پر چمکتی ہے۔

شمسی توانائی کے ٹاورز کے پچھلے ڈیزائنوں میں، سورج کی مرتکز روشنی نے پانی کے ایک برتن کو گرم کیا، جس سے بھاپ پیدا ہوتی تھی جس سے ٹربائن چلتی تھی۔ابھی حال ہی میں، کچھ شمسی توانائی کے ٹاور مائع سوڈیم کا استعمال کرتے ہیں، جس میں گرمی کی گنجائش زیادہ ہوتی ہے اور وہ زیادہ دیر تک گرمی کو برقرار رکھتا ہے۔اس کا مطلب یہ ہے کہ سیال نہ صرف 773 سے 1,273K (500 ° سے 1,000 ° C یا 932 ° سے 1,832 ° F) کے درجہ حرارت تک پہنچتا ہے، لیکن یہ پانی کو ابالنا جاری رکھ سکتا ہے اور سورج کی روشنی نہ ہونے پر بھی بجلی پیدا کر سکتا ہے۔

پیرابولک گرت اور فریسنل ریفلیکٹرز بھی CSP کا استعمال کرتے ہیں، لیکن ان کے آئینے کی شکل مختلف ہوتی ہے۔پیرابولک آئینے مڑے ہوئے ہوتے ہیں، جس کی شکل سیڈل جیسی ہوتی ہے۔فریسنل ریفلیکٹرز سورج کی روشنی کو پکڑنے اور اسے مائع کی ایک ٹیوب پر لے جانے کے لیے آئینے کی فلیٹ، پتلی پٹیوں کا استعمال کرتے ہیں۔فریسنل ریفلیکٹرز کی سطح کا رقبہ پیرابولک گرتوں سے زیادہ ہوتا ہے اور وہ سورج کی توانائی کو اس کی معمول کی شدت سے تقریباً 30 گنا تک مرکوز کر سکتے ہیں۔

مرتکز سولر پاور پلانٹس پہلی بار 1980 کی دہائی میں تیار کیے گئے تھے۔دنیا کی سب سے بڑی سہولت امریکی ریاست کیلیفورنیا کے صحرائے موجاوی میں پودوں کی ایک سیریز ہے۔یہ سولر انرجی جنریٹنگ سسٹم (SEGS) ہر سال 650 گیگا واٹ گھنٹے سے زیادہ بجلی پیدا کرتا ہے۔اسپین اور ہندوستان میں دیگر بڑے اور موثر پودے تیار کیے گئے ہیں۔

مرتکز شمسی توانائی کو چھوٹے پیمانے پر بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔مثال کے طور پر، یہ شمسی ککر کے لیے گرمی پیدا کر سکتا ہے۔دنیا بھر کے دیہاتوں میں لوگ صفائی ستھرائی کے لیے پانی ابالنے اور کھانا پکانے کے لیے سولر ککر استعمال کرتے ہیں۔

سولر ککر لکڑی جلانے والے چولہے پر بہت سے فوائد فراہم کرتے ہیں: وہ آگ کا خطرہ نہیں ہیں، دھواں نہیں پیدا کرتے، ایندھن کی ضرورت نہیں ہے، اور جنگلات میں رہائش کے نقصان کو کم کرتے ہیں جہاں ایندھن کے لیے درخت کاٹے جائیں گے۔سولر ککر دیہاتیوں کو تعلیم، کاروبار، صحت یا خاندان کے لیے وقت نکالنے کی اجازت دیتے ہیں جو پہلے لکڑیاں اکٹھی کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا تھا۔چاڈ، اسرائیل، ہندوستان اور پیرو جیسے متنوع علاقوں میں سولر ککر استعمال کیے جاتے ہیں۔

سولر آرکیٹیکچر

ایک دن کے دوران، شمسی توانائی تھرمل کنویکشن کے عمل کا حصہ ہے، یا گرم جگہ سے ٹھنڈی جگہ تک حرارت کی نقل و حرکت ہے۔جب سورج طلوع ہوتا ہے، تو وہ زمین پر موجود اشیاء اور مادوں کو گرم کرنا شروع کر دیتا ہے۔دن بھر، یہ مواد شمسی تابکاری سے گرمی جذب کرتے ہیں۔رات کو، جب سورج غروب ہوتا ہے اور ماحول ٹھنڈا ہو جاتا ہے، تو مواد اپنی حرارت واپس فضا میں چھوڑ دیتا ہے۔

غیر فعال شمسی توانائی کی تکنیکیں اس قدرتی حرارتی اور ٹھنڈک کے عمل سے فائدہ اٹھاتی ہیں۔

گھر اور دیگر عمارتیں حرارت کو موثر اور سستے طریقے سے تقسیم کرنے کے لیے غیر فعال شمسی توانائی کا استعمال کرتی ہیں۔عمارت کے "تھرمل ماس" کا حساب لگانا اس کی ایک مثال ہے۔عمارت کا تھرمل ماس دن بھر گرم ہونے والے مواد کا بڑا حصہ ہوتا ہے۔عمارت کے تھرمل ماس کی مثالیں لکڑی، دھات، کنکریٹ، مٹی، پتھر، یا کیچڑ ہیں۔رات کو، تھرمل ماس اپنی گرمی کو واپس کمرے میں چھوڑ دیتا ہے۔موثر وینٹیلیشن سسٹم — دالان، کھڑکیاں، اور ہوا کی نالی — گرم ہوا کو تقسیم کرتے ہیں اور اعتدال پسند، مستقل اندرونی درجہ حرارت کو برقرار رکھتے ہیں۔

غیر فعال شمسی ٹیکنالوجی اکثر عمارت کے ڈیزائن میں شامل ہوتی ہے۔مثال کے طور پر، تعمیر کے منصوبہ بندی کے مرحلے میں، انجینئر یا معمار عمارت کو سورج کی روشنی کی مطلوبہ مقدار حاصل کرنے کے لیے سورج کے روزمرہ کے راستے کے ساتھ ترتیب دے سکتے ہیں۔یہ طریقہ کسی مخصوص علاقے کے عرض بلد، اونچائی اور عام کلاؤڈ کور کو مدنظر رکھتا ہے۔اس کے علاوہ، عمارتوں کو تھرمل موصلیت، تھرمل ماس، یا اضافی شیڈنگ کے لیے تعمیر یا دوبارہ تیار کیا جا سکتا ہے۔

غیر فعال شمسی فن تعمیر کی دیگر مثالیں ٹھنڈی چھتیں، تابناک رکاوٹیں اور سبز چھتیں ہیں۔ٹھنڈی چھتوں کو سفید رنگ دیا گیا ہے، اور سورج کی تابکاری کو جذب کرنے کے بجائے منعکس کرتی ہے۔سفید سطح عمارت کے اندرونی حصے تک پہنچنے والی حرارت کی مقدار کو کم کرتی ہے، جس کے نتیجے میں عمارت کو ٹھنڈا کرنے کے لیے درکار توانائی کی مقدار کم ہو جاتی ہے۔

تابناک رکاوٹیں ٹھنڈی چھتوں کی طرح کام کرتی ہیں۔وہ انتہائی عکاس مواد، جیسے ایلومینیم ورق کے ساتھ موصلیت فراہم کرتے ہیں۔ورق گرمی کو جذب کرنے کے بجائے منعکس کرتا ہے اور ٹھنڈک کے اخراجات کو 10 فیصد تک کم کر سکتا ہے۔چھتوں اور چبوتروں کے علاوہ، فرش کے نیچے تابناک رکاوٹیں بھی نصب کی جا سکتی ہیں۔

سبز چھتیں ایسی چھتیں ہیں جو مکمل طور پر پودوں سے ڈھکی ہوئی ہیں۔انہیں پودوں کو سہارا دینے کے لیے مٹی اور آبپاشی کی ضرورت ہوتی ہے، اور نیچے ایک واٹر پروف پرت۔سبز چھتیں نہ صرف جذب ہونے یا ضائع ہونے والی حرارت کی مقدار کو کم کرتی ہیں بلکہ پودوں کو بھی فراہم کرتی ہیں۔فوٹو سنتھیسز کے ذریعے، سبز چھتوں پر پودے کاربن ڈائی آکسائیڈ جذب کرتے ہیں اور آکسیجن خارج کرتے ہیں۔وہ بارش کے پانی اور ہوا سے آلودگی کو فلٹر کرتے ہیں، اور اس جگہ میں توانائی کے استعمال کے کچھ اثرات کو پورا کرتے ہیں۔

اسکینڈینیویا میں صدیوں سے سبز چھتیں ایک روایت رہی ہیں، اور حال ہی میں آسٹریلیا، مغربی یورپ، کینیڈا اور ریاستہائے متحدہ میں مقبول ہوئی ہیں۔مثال کے طور پر، فورڈ موٹر کمپنی نے ڈیئربورن، مشی گن میں اپنے اسمبلی پلانٹ کی چھتوں کے 42,000 مربع میٹر (450,000 مربع فٹ) کو پودوں سے ڈھک لیا۔گرین ہاؤس گیسوں کے اخراج کو کم کرنے کے علاوہ، چھتیں کئی سینٹی میٹر بارش کو جذب کرکے طوفانی پانی کے بہاؤ کو کم کرتی ہیں۔

سبز چھتیں اور ٹھنڈی چھتیں بھی "شہری گرمی کے جزیرے" کے اثر کا مقابلہ کر سکتی ہیں۔مصروف شہروں میں درجہ حرارت آس پاس کے علاقوں سے مسلسل زیادہ ہو سکتا ہے۔بہت سے عوامل اس میں حصہ ڈالتے ہیں: شہر اسفالٹ اور کنکریٹ جیسے مواد سے بنائے جاتے ہیں جو گرمی کو جذب کرتے ہیں۔اونچی عمارتیں ہوا اور اس کے ٹھنڈک اثرات کو روکتی ہیں۔اور زیادہ مقدار میں فضلہ حرارت صنعت، ٹریفک اور زیادہ آبادیوں سے پیدا ہوتی ہے۔چھت پر دستیاب جگہ کو درخت لگانے کے لیے استعمال کرنا، یا سفید چھتوں سے گرمی کی عکاسی کرنا، شہری علاقوں میں مقامی درجہ حرارت میں اضافے کو جزوی طور پر کم کر سکتا ہے۔

سولر انرجی اور لوگ

چونکہ سورج کی روشنی دنیا کے بیشتر حصوں میں دن کے تقریباً آدھے حصے کے لیے چمکتی ہے، اس لیے شمسی توانائی کی ٹیکنالوجیز میں اندھیرے کے اوقات میں توانائی کو ذخیرہ کرنے کے طریقے شامل کرنے ہوتے ہیں۔

تھرمل ماس سسٹم گرمی کی شکل میں توانائی کو ذخیرہ کرنے کے لیے پیرافین ویکس یا نمک کی مختلف شکلوں کا استعمال کرتے ہیں۔فوٹو وولٹک سسٹمز اضافی بجلی مقامی پاور گرڈ میں بھیج سکتے ہیں، یا توانائی کو ریچارج ایبل بیٹریوں میں محفوظ کر سکتے ہیں۔

شمسی توانائی کے استعمال کے بہت سے فوائد اور نقصانات ہیں۔

فوائد
شمسی توانائی کے استعمال کا ایک بڑا فائدہ یہ ہے کہ یہ قابل تجدید وسیلہ ہے۔ہمارے پاس مزید پانچ ارب سالوں تک سورج کی روشنی کی ایک مستحکم، لامحدود فراہمی ہوگی۔ایک گھنٹہ میں، زمین کی فضا اتنی سورج کی روشنی حاصل کرتی ہے کہ زمین پر موجود ہر انسان کی ایک سال تک بجلی کی ضروریات کو پورا کر سکے۔

شمسی توانائی صاف ہے۔شمسی ٹیکنالوجی کے آلات کی تعمیر اور جگہ پر رکھنے کے بعد، شمسی توانائی کو کام کرنے کے لیے ایندھن کی ضرورت نہیں ہے۔یہ گرین ہاؤس گیسوں یا زہریلے مواد کو بھی خارج نہیں کرتا ہے۔شمسی توانائی کا استعمال ماحول پر پڑنے والے اثرات کو کافی حد تک کم کر سکتا ہے۔

ایسے مقامات ہیں جہاں شمسی توانائی عملی ہے۔ایسے علاقوں میں گھروں اور عمارتوں میں جہاں سورج کی روشنی زیادہ ہوتی ہے اور بادل کم ہوتے ہیں ان میں سورج کی وافر توانائی کو استعمال کرنے کا موقع ملتا ہے۔

سولر ککر لکڑی سے چلنے والے چولہے کے ساتھ کھانا پکانے کا ایک بہترین متبادل فراہم کرتے ہیں — جس پر اب بھی دو ارب لوگ انحصار کرتے ہیں۔سولر ککر پانی کو صاف کرنے اور کھانا پکانے کا صاف اور محفوظ طریقہ فراہم کرتے ہیں۔

شمسی توانائی توانائی کے دیگر قابل تجدید ذرائع کی تکمیل کرتی ہے، جیسے ہوا یا پن بجلی۔

گھر یا کاروبار جو کامیاب سولر پینلز لگاتے ہیں وہ درحقیقت اضافی بجلی پیدا کر سکتے ہیں۔یہ گھر کے مالکان یا کاروباری مالکان بجلی فراہم کرنے والے کو توانائی واپس بیچ سکتے ہیں، بجلی کے بلوں کو کم یا ختم کر سکتے ہیں۔

نقصانات
شمسی توانائی کے استعمال میں سب سے بڑی رکاوٹ مطلوبہ سامان ہے۔سولر ٹیکنالوجی کا سامان مہنگا ہے۔سامان خریدنے اور انسٹال کرنے میں انفرادی گھروں کے لیے دسیوں ہزار ڈالر خرچ ہو سکتے ہیں۔اگرچہ حکومت اکثر شمسی توانائی کا استعمال کرتے ہوئے لوگوں اور کاروباروں کو کم ٹیکس کی پیشکش کرتی ہے، اور ٹیکنالوجی بجلی کے بلوں کو ختم کر سکتی ہے، لیکن ابتدائی لاگت بہت زیادہ ہے جس پر غور کرنا بہت زیادہ ہے۔

شمسی توانائی کا سامان بھی بھاری ہے۔کسی عمارت کی چھت پر شمسی پینل کو دوبارہ تیار کرنے یا نصب کرنے کے لیے، چھت مضبوط، بڑی اور سورج کے راستے کی طرف ہونی چاہیے۔

فعال اور غیر فعال شمسی ٹیکنالوجی دونوں کا انحصار ان عوامل پر ہے جو ہمارے قابو سے باہر ہیں، جیسے آب و ہوا اور بادل کا احاطہ۔اس بات کا تعین کرنے کے لیے مقامی علاقوں کا مطالعہ کیا جانا چاہیے کہ آیا اس علاقے میں شمسی توانائی کارآمد ہو گی یا نہیں۔

شمسی توانائی کے موثر انتخاب کے لیے سورج کی روشنی وافر اور مستقل ہونی چاہیے۔زمین پر زیادہ تر جگہوں پر، سورج کی روشنی کی تبدیلی توانائی کے واحد ذریعہ کے طور پر عمل درآمد مشکل بناتی ہے۔