توانائی انجینئری صنعتی شعبے کو تباہ کرنے کی عالمی کوششوں کے عین مطابق قائم ہے جو پوری دنیا میں مجموعی زہریلی گیس کے اخراج کا ایک تہائی حصہ دیتی ہے۔انتہائی منظم نظام، مادے اور بجلی کے انجینئری نظام کا اطلاق کرتے ہیں جو توانائی کا استعمال، کارکردگی اور انتہائی کم توانائی کے ساتھ اور کم توانائی کے ذرائع کے تحت حاصل ہونے والے ماحول کے لیے ایک تکنیکی چیلنج ہے۔

صنعت میں نقص

Decbonization کاربن ڈائی آکسائیڈ کے نظام کی کمی (CO2) صنعتی تعاملات اور توانائی کے استعمال سے پیدا ہونے والے اخراجات کو کہتے ہیں صنعتی شعبے میں بہت سی سرگرمیوں کا احاطہ کیا جاتا ہے، سٹیل اور سیمنٹ کی پیداوار سے کیمیائی صنعت تک ان صنعتوں میں سے ہر ایک میں توانائی کا تقاضا ہے، درجہ حرارت، کیمیائی رد عمل یا مادی تبدیلی کا تقاضا کرتی ہے جو تاریخی طور پر انحصار کرتی ہے۔

صنعت میں داخل ہونے والے نتائج دو بنیادی ذرائع سے پیدا ہوتے ہیں : توانائی سے متعلقہ اخراج حرارتی ایندھن کو جلا کر توانائی پیدا کرنے کے لیے اور اس عمل میں حرارت اور توانائی پیدا کرنے کے لیے کیمیائی رد عمل سے پیدا ہونے والے نتائج (جیسے کہ سیمنٹ میں حل کرنے کے لیے)۔ توانائی کے لیے ان دونوں کو برقیات سے نکلنے والی برقیات (electrical emplation)، جیسے کہ حرارتی امواج (conduction)، حرارتی پیداوار اور حرارتی توانائی کے ساتھ ساتھ ساتھ ساتھ ساتھ ساتھ مل کر چلنے والی توانائی کے لیے کیمیائی توانائی کے نظامات اور حل کرنے کے لیے کیمیائی نظامات وغیرہ شامل کرنا وغیرہ شامل کرنا شامل ہیں۔

اس چیلنج کا انداز وسیع ہے. بین الاقوامی توانائی ایجنسی (آئی اے اے) کے مطابق، 2022 میں براہ راست صنعتی CO2 کے اخراج تقریباً 9.0gagions تھے، جو مجموعی توانائی سے متعلقہ اخراج کا 25% نمائندگی کرتے ہیں۔ تیزی سے کاربنائزیشن کے بغیر، صنعتی اخراج عالمی ماحول کو کمزور کر سکتا ہے، توانائی انجینئری کو محض مفید نہیں بلکہ ضروری بنا سکتا ہے۔

توانائی انجینئری میں کلیدی سٹرنگ

توانائی کے انجینئروں نے مخصوص صنعتی حلقوں میں مختلف قسم کی کارکردگیوں کو پیدا کِیا ۔

  • Reveniveble Energy Integration: industriies on-site reable generation on-serves on-servation on-sultive general structing system, ہوا بازنطینیوں یا بائیومس سسٹمز۔ بڑے پیمانے پر پیداوار، بجلی کے معاہدے (PAsystem) کے لیے ٹھوسولات (PAstruction) کی فراہمی یقینی بناتے ہیں جیسے کہ سورجی حرارتی حرارتی حرارت 400 Cons کو کھلانے اور نئے طریقوں کے لیے مہیا کرنے کے لیے مہیا کیا جاتا ہے۔
  • توانائی کی توانائی کے استعمال کے لیے درکار انفنٹری: یہ باقی سب سے زیادہ خرچ ہونے والی توانائی ہے. کلیدی حکمت عملیوں میں airogels کے مادے کی طرح ترقیاتی مواد شامل ہے، گرم بخارات (HRSGs) جو حرارت کو جذب کرنے والی نالیوں سے خارج کرتے ہیں اور ان کے ساتھ ساتھ ساتھ چلنے والی متحرک فریکوئنسی کے موٹر رفتار (VFD) کا استعمال کرتے ہیں۔
  • Electrication of Consics: [1] [foxant-on on emploussions to electric systems by strol systems by strol systems struction حاصل کر رہا ہے. دھاتی کرۂ فضائی (EAFs) کے لیے بجلی کی ضرورت ہوتی ہے، جبکہ برقی برقی برقی محلول اور حرارتی پمپز (electrical actrict) درمیان میں موجود ہوتے ہیں جیسے کہ پلاسٹک کی پیداوار کے لیے کیمیائی مرکبات کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔
  • Carbon stronomy, Utilization, and Storage (CUS): سخت-to-abate کے شعبے مثلاً سیمنٹ اور کیمیکلز، کیمیائی مواد کے لیے، tableing Company کے لیے ضروری ہے.

تبدیلیاں

توانائی کے انجن میں حالیہ توڑ پھوڑ صنعتی ڈی کاربنائزیشن کی رفتار کو تیز کر رہے ہیں. یہ ان ٹیکنالوجی اور معاشی رکاوٹوں کو حل کرتے ہیں، جو کم سے کم کاربن کے حل کو ناپنے میں زیادہ قابل بناتی ہیں۔

سبز ہن‌دارجن پیداوار

گرین ہائیڈروجن، جو الیکٹروولیس کے ذریعے تیار کی گئی ہے، ہائی ٹیمپل صنعتی عمل کے لیے صاف ایندھن کے طور پر ابھر رہی ہے اور ایک کیمیائی کھانے کے طور پر. سٹیل بنانے میں،

ترقی یافتہ مواد اور تھرمل اسٹیج

نوویل مواد توانائی کی کارکردگی کو بہتر اور نئے عمل کے بنانے کے لیے تیار ہو رہا ہے. ہائیپر کمار کریمک انسائوشن حرارت کو بخارات میں کمی کرتا ہے جبکہ مرحلے میں تبدیل شدہ مواد (پی سی ایم) کے دوران استعمال میں حرارتی توانائی ذخیرہ کرنے کے لیے خامرے (Termal energy) کی توانائی ذخیرہ کرنے کے لیے خام تیل یا چٹان کے فرش کی صنعتوں کو استعمال کرتے ہوئے ان کے بجلی کے اخراج، کم دباؤ اور کم کرنے کی وجہ سے کم اخراجات کو کم کرنے کا موقع دیتا ہے۔

توانائی کے انتظام میں ڈیجیٹلائزیشن اور اے آئی اے

English Intelligence (AI) اور Indus Indus Indus International Internet of چیزیں (IoT) توانائی استعمال کے حقیقی وقت کی نگرانی اور انتہائی فعال بنانے کے قابل ہوتے ہیں۔ مشین سیکھنے والے ماڈلز توانائی مانگنے، آلات میں امیگریشن کی شناخت کرتے ہیں اور ان کی مدد سے ڈیجیٹل جوڑوں کو سرمایہ کاری سے پہلے ہی بہتر بنانے اور وقت کو عمل میں لانے کی اجازت دیتے ہیں۔

ہائی ٹیمپل ہیٹ کا انتخاب

سب سے مشکل چیلنجز میں سے ایک برقی عمل ہے جس کے لیے 1000°C سے اوپر حرارت کی ضرورت ہوتی ہے جیسے سیمنٹ کلینکر پروڈکشن اور شیشے کی تیاری۔ نئی الیکٹرک ٹیکنالوجی میں دھاتوں کے لیے حرارت کی منتقلی، سلفر-اسٹڈ کی تیاری اور پلازمہ پر مبنی کرنسیوں کے لیے ایندھن کی فراہمی شامل ہے۔

کیس اسٹڈیز: حقیقی-ورلڈ اطلاقیات -

کئی صنعتی رہنماؤں نے توانائی انجینئری کے حل کے ذریعے گہرے ڈی‌بی‌بی‌ن‌نن‌شن کی موجودگی کا ثبوت دیا ہے ۔

گرین ہِدرجن کے ساتھ سٹیل تیار کرنا

سویڈن کے سٹیل پروڈیوسر ایس بی او نے ایل‌کا بی اور وٹن‌ف‌فف کے تعاون سے ہیم‌بی‌بی‌ٹی‌ٹی کے عمل کو براہِ‌راست کم کرنے کی بجائے ہائیڈروجن کو پانی میں تبدیل کرنے سے ۲۰. ۲۰ فیصد پہلے فضلے سے آزاد سٹیل کو محفوظ رکھا گیا ۔

کاربن کی صنعت

نارسیم کا سیمنٹ پلانٹ ناروے میں واقع ہے جو ایک مکمل پیمانے پر CUS کی سہولت کا اندراج ہے. پلانٹ ایم جی اے گیس سے حاصل ہونے والی کمپنی کو ایم ایم جی اے کی ٹیکنالوجی اور اس کے نیچے شمالی سمندر کے نیچے ذخیرہ کر لیتا ہے. یہ طریقہ کار 50% تک رسائی کے اخراج کو کم کر سکتا ہے اور دوسرے پودوں کے لیے نیلے رنگ کی تلاش کی توقع کی جاتی ہے۔

کیمیائی مرکبات کی مدد سے

دنیا کی سب سے بڑی کیمیائی کمپنیوں میں سے ایک نے اپنے لودویگیشافن کی سائٹ پر ایک وسیع پیمانے پر ضائع ہونے والے حرارتی نظام کو عمل میں لایا ۔

مشکلات اور مستقبل کی بابت

ان ٹیکنالوجیز کے وعدے کے باوجود نظامی رکاوٹوں کی وجہ سے سست رفتار ترقی ہوتی ہے. پہلا چیلنج ہے: بہت سے کم کاربن حل اہم سرمایہ کاری کی ضرورت ہے اور ادائیگی کے اوقات اکثر کارپوریٹ مالیاتی چکر ترجیح سے زیادہ لمبے ہوتے ہیں. مثال کے طور پر، گرین ہائیڈروجن ابھی تک خام ہائیڈروجن سے دو گنا زیادہ مہنگا ہوتا ہے، اگرچہ قیمت تیزی سے کم ہو رہی ہے۔

ایک اور مشکل تکنیکی طور پر اور پختگی ہے. جبکہ برقی آرک کیفین کو ملانے والے سٹیل پر مبنی دھاتوں کے لیے اچھی طرح سے قائم کیا گیا ہے، جو کہ کنواری لوہا یا ہائیڈروجن سے مزید اُپائوٹیشن کا استعمال کرتے ہوئے لوہے کی پیداوار کا استعمال ضروری ہے۔اسی طرح، سی سی یو ٹیکنالوجی کو بھی کئی دہائیوں سے پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے، لیکن صنعتی عمل کے ساتھ ان کی کارکردگی اور بہتری کی ضرورت ہے۔

graphical a somece of somece. grounding on by ہری ہائیڈروجن میں پائپ لائنوں اور ذخیرہ کی سہولیات کا تقاضا کرتا ہے جبکہ الیکٹریشن مطالبہ کرتا ہے Greater Stregre ⁇ s. بہت سے صنعتی مقامات ایسے علاقوں میں موجود ہیں جن میں محدود قابل تجدید توانائی رسائی یا گلڈ صلاحیت، مقامی نسل یا نئی منتقلی لائنیں قائم کرنا شامل ہیں۔

پالیسی حمایت غیر فعال ہے۔ جب کہ یورپی یونین کے کاربن سرحد تبدیل کرنے والی اسکیم (سی بی ایم) اور امریکی انفلیشن ریکشن ایکٹ (آئی اے) کے ذریعہ بہت سی صنعتی معیشتوں کو صاف کاربن پراکسی سگنل نہیں ہونے دیتے . سٹیبل اور غیر منافع بخش پالیسیاں نجی سرمایہ کاری کو فروغ دینے کے لیے ضروری ہیں۔

سیاست اور تعلیم کا کردار

حکومتیں صنعتی دُربن کو منظم کر سکتی ہیں، قوانین، ذیلی اور کاربن پریفیکچرنگ کے ملاپ سے۔

مثلاً صنعتی پیداوار حرارت، ہائیڈروجن اور CO2 انفنٹری کو تقسیم کر سکتی ہے، تمام شرکاء کے لیے اخراجات کم کرنے کے لیے ایسے ادارے صنعت، اکیڈیمیا اور پالیسی بنانے والوں کے درمیان میں بھی کمی ضروری ہوتی ہے۔

کُنَّا

توانائی کی توانائی صنعتی شعبے کے ڈی‌بی‌بی‌بی‌شن سفر کے لئے ضروری ہے ۔