اونچے سمندروں پر سورج کی کٹائی: سمندری شمسی توانائی کے لیے نمک کے اسپرے اور طوفانوں پر قابو پانا

ایک شمسی فارم کا تصور کریں جو لہروں کے ساتھ اٹھتا اور گرتا ہے، اس کے پینل نیچے سمندر سے ٹھنڈے ہوتے ہیں، بجلی پیدا کرتے ہیں جبکہ لہریں اس کے تیرنے سے ٹکرا جاتی ہیں۔ یہ مستقبل کا تصور نہیں ہے-یہ پہلے سے ہی ایک حقیقت ہے۔ جولائی 2025 میں، Sinopec نے چنگ ڈاؤ کے ساحل پر ایک مکمل-سمندر کے پانی کے ماحول میں چین کا پہلا تجارتی تیرتا ہوا آف شور PV پروجیکٹ شروع کیا۔ 60,000 مربع میٹر پر پھیلا ہوا 7.5 میگاواٹ کا اسٹیشن ایک قابل ذکر فائدہ کا مظاہرہ کرتا ہے: سمندری پانی کے ٹھنڈک کے اثر کی بدولت، اس کی بجلی پیدا کرنے کی کارکردگی درحقیقت مساوی زمینی تنصیبات سے 5-8% زیادہ ہے۔

آف شور سولر فارمز کی تعمیر اتنا آسان نہیں ہے جتنا کہ فلوٹنگ ڈیوائسز پر پینل لگانا، کیونکہ وہ شمسی توانائی کی پیداوار کے لیے سخت ترین ماحول میں کام کرتے ہیں: سمندر۔ وان ہوا (پروجیکٹ مینیجر، ایس جی ایس، ایک سرٹیفیکیشن/ٹیسٹنگ آرگنائزیشن) کے مطابق، "آف شور سولر اری کی تعمیر کرتے وقت غور کرنے کے لیے بہت سے اور جاری چیلنجز ہیں جیسے کہ سالٹ سپرے سنکنرن، زیادہ نمی/نمی، انتہائی درجہ حرارت، تیز ہوا، مکینیکل تناؤ، اور UV کی نمائش"۔ مزید آف شور ترقی جاری رکھتے ہوئے، انجینئرز سنکنرن، نمی، اور بائیو فولنگ کے ساتھ خاموش جنگ میں مصروف ہیں۔ یہ جنگ اس بات کا تعین کرے گی کہ آیا آف شور سولر اپنی پوری صلاحیت پیدا کر سکتا ہے۔

 

 

یہ سمجھنے کے لیے کہ سمندر میں سولر پینل کا کام کرنا کتنا مشکل ہے، اس بارے میں سوچیں کہ ایک عام آف شور سولر انسٹالیشن کا کیا ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، سولر پینل مسلسل نمک-لدے پانی کی دھند سے ڈھکے رہتے ہیں۔ نمی کی سطح تقریباً 100% ہے۔ لہریں تیرتے ڈھانچے اور ان کو اپنی جگہ پر رکھے ہوئے اینکرز دونوں کو شکست دیتی ہیں۔ فلوٹ کی پانی کے اندر کی سطحیں اور کسی بھی ڈوبے ہوئے ڈھانچے کو سمندری حیات اپنے آپ کو جوڑنے کے لیے جگہ کی تلاش میں کھا جائے گی۔ اور یہ سب کچھ کم از کم 25 سال تک سولر پینل سے قابل اعتماد بجلی فراہم کرتے وقت ہونا چاہیے!

سنکنرن بنیادی خطرہ ہے۔ نمکین پانی ایک بہترین الیکٹرولائٹ ہے، الیکٹرو کیمیکل رد عمل کو تیز کرتا ہے جو دھات کے فریموں، کنیکٹرز، اور بڑھتے ہوئے ڈھانچے کو کھا جاتا ہے۔ لیکن نقصان مزید گہرا ہو جاتا ہے۔ سمندری سرٹیفیکیشن کے لیے کیے جانے والے معیاری نمک کے سپرے ٹیسٹوں میں، اجزاء کو انتہائی شدید درجہ بندیوں میں سے سطح 8 کے نمک کے دھند کی نمائش کو برداشت کرنا چاہیے۔ مناسب تحفظ کے بغیر، سنکنرن جنکشن خانوں میں گھس سکتا ہے، برقی رابطوں کو کم کر سکتا ہے، اور بالآخر سسٹم کی خرابی کا سبب بن سکتا ہے۔

نمی کا اندراج اتنا ہی کپٹی ہے۔ پانی کے بخارات ماڈیول انکیپسولنٹس میں گھس سکتے ہیں، جس کی وجہ سے ممکنہ-حوصلہ افزائی انحطاط (PID) اور سیل میٹالائزیشن کا سنکنرن ہوتا ہے۔ 44مغربی بحر اوقیانوس کی روئنگ مہم کے دوران، جس کے لیے SGS نے کھلے-سمندر میں تعیناتی کے لیے مقرر کردہ شمسی پینلز کا تجربہ کیا، انجینئرز نے ہائی وولٹیج کا اطلاق کرتے ہوئے کنڈکٹیو کھارے پانی میں پینل کو مکمل طور پر ڈوب کر بدترین-کیس کی صورت حال تیار کی۔ مقصد: اس بات کو یقینی بنائیں کہ اگر لہریں سسٹم پر دھوئیں تو بھی کوئی خطرناک برقی رساو نہیں ہے۔

بائیوفاؤلنگ سے مراد سمندری جانداروں کی تعمیر-ہے، جیسے کہ بارنیکلز اور الجی، ڈوبی ہوئی سطحوں پر۔ بائیوفاؤلنگ نہ صرف تیرتے ڈھانچے پر اضافی وزن اور دباؤ ڈالتی ہے۔ یہ پینلز کو سایہ بھی کر سکتا ہے یا مقامی سنکنرن کو فروغ دے سکتا ہے۔ روایتی طور پر، بائیوفاؤلنگ کا مقابلہ کرنے کے لیے استعمال ہونے والے اینٹی فاؤلنگ پینٹ بائیو سائیڈز سے بنائے جاتے تھے جو سمندری ماحولیاتی نظام پر بہت سے منفی اثرات مرتب کرتے ہیں اور سبز کے طور پر مارکیٹ کیے جانے والے منصوبوں کے لیے ماحولیاتی تضاد پیدا کرتے ہیں۔

ان چیلنجوں کو پورا کرنے کے لیے، مینوفیکچررز بنیادی طور پر اس بات پر غور کر رہے ہیں کہ سولر ماڈیول کیسے بنائے جاتے ہیں۔ HY SOLAR کے HT سیریز کے آف شور ماڈیولز، جنہوں نے TÜV Rheinland کی 2PfG 2930/02.23 سرٹیفیکیشن حاصل کی ہے-قریب کے-Shore PV سسٹم کی وشوسنییتا-کے لیے دنیا کا پہلا معیار تحفظ کی متعدد پرتیں شامل ہیں۔

سامنے کا شیشہ ایک ڈبل-پرت مخالف-عکاسی کوٹنگ حاصل کرتا ہے جو نہ صرف روشنی کی ترسیل کو بہتر بناتا ہے بلکہ نمی کے داخلے کے خلاف بھی رکاوٹ پیدا کرتا ہے۔ ایلومینیم کا فریم، عام طور پر زمین پر مبنی تنصیبات کے لیے AA10 معیارات کے لیے اینوڈائز کیا جاتا ہے-، کو AA20 میں اپ گریڈ کیا جاتا ہے، جو مؤثر طریقے سے حفاظتی آکسائیڈ پرت کی موٹائی کو دوگنا کرتا ہے۔ انکیپسولنٹ کے لیے-پولیمر جو سیلز کو شیشے سے جوڑتا ہے-مینوفیکچررز معیاری EVA سے EPE+EPE ڈھانچے میں تبدیل ہو رہے ہیں، جو اعلیٰ حجم کی مزاحمت اور نمی کی رکاوٹ کی خصوصیات پیش کرتے ہیں۔

کنیکٹرز، جو اکثر سمندری ماحول میں سب سے کمزور لنک ہوتے ہیں، خصوصی توجہ حاصل کر رہے ہیں۔ ڈبل-مہر کے حلقے، حفاظتی پلگ، اور ٹھنڈے-سکڑنے والی نلیاں پانی اور نمک کے دھند کے خلاف بے کار رکاوٹیں پیدا کرتی ہیں۔ کچھ ڈیزائنوں میں ہائیڈروفوبک جیل شامل ہوتے ہیں جو جسمانی طور پر نمی کو بجلی کے رابطوں تک پہنچنے سے روکتے ہیں۔

خود تیرتے ڈھانچے کے علاوہ، تیرتے ڈھانچے کو بھی کچھ جدید ٹیکنالوجی کی ضرورت ہوگی۔ مثال کے طور پر، Natursea-PV پروجیکٹ میں TECNALIA (ایک تحقیقی مرکز) تیرتے ہوئے ڈھانچے بنا رہا ہے جو للی پیڈز کے ڈیزائن سے متاثر ہیں، حالانکہ وہ انتہائی-اعلی-کارکردگی والے ایکو-کنکریٹ سے بنائے گئے ہیں جس میں کاربن کا نشان بہت کم ہے۔ ان تیرتے ڈھانچے میں بائیو-بائیو ماس سے اخذ کردہ مرکبات سے بنی اینٹی فاؤلنگ کوٹنگز بھی ہوتی ہیں جو زہریلے بائیو سائیڈز کا استعمال کیے بغیر بائیوفولنگ سے حفاظت کرتی ہیں۔ دسمبر 2025 میں، اس تیرتے ڈھانچے کا ایک مکمل-پیمانہ پروٹو ٹائپ TECNALIA کے Mutriku سمندری تحقیقی مرکز (دنیا میں اپنی نوعیت کی واحد سہولت) میں نصب کیا گیا تاکہ حقیقی سمندری حالات میں تیرتے ڈھانچے کی ساختی کارکردگی، استحکام، اور توانائی کی کارکردگی کو درست کیا جا سکے۔

مواد کا انتخاب صرف آدھی جنگ ہے۔ انجینئرز اس بات پر بھی نظر ثانی کر رہے ہیں کہ نمائش کو کم سے کم کرنے اور لمبی عمر کو زیادہ سے زیادہ کرنے کے لیے سسٹمز کو کس طرح ترتیب دیا گیا ہے۔

دستیاب انکیپسولیشن ٹیکنالوجیز کی تعداد میں اضافہ ہوا ہے، کیونکہ بہت سے لوگ سلیکون کو پوٹنگ کمپاؤنڈ کے طور پر استعمال کر رہے ہیں، جس سے حساس الیکٹرانکس کی مکمل موصلیت کی اجازت دی جا رہی ہے۔ مینوفیکچررز جنکشن باکسز کو دوبارہ ڈیزائن کر رہے ہیں تاکہ وہ واٹر پروف سیلوں سے مزین ہوں، جو نکاسی کے نظام میں بنائے گئے ہوں، اور سنکنرن مزاحم ہاؤسنگ ہوں۔

ڈوبنے والے اجزاء کے لیے دوسرا ممکنہ آپشن کیتھوڈک پروٹیکشن (CP) سسٹم ہے جو سنکنرن کو روکنے کے لیے شپنگ انڈسٹری میں استعمال ہوتا ہے۔ سی پی سسٹم ڈوبے ہوئے دھات کے پرزوں کو زنک یا ایلومینیم سے بنائے گئے قربانی کے انوڈ سے جوڑ کر کام کرتا ہے تاکہ ڈوبی ہوئی دھات قربانی کے انوڈ کی طرف (اور اس طرح سنکنرن سے محفوظ رہے) قربانی کے انوڈ کی طرف جائے گی، اور قربانی کا انوڈ وقت کے ساتھ ساتھ تحلیل ہو جائے گا۔

اینکرنگ سسٹم کو سمندر کے فرش پر واقع زیر آب ڈھانچے کو پکڑنے اور ان کی مدد کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ اینکرز کی ہولڈنگ کی صلاحیت کو ہوا کے حالات میں درجہ 13 (ٹائفون کی اونچائی) اور 3.5 میٹر کی سمندری حدود کے لیے جانچا گیا ہے، اور ساتھ ہی ساتھ فکسڈ پائل فاؤنڈیشنز کے مقابلے میں ترقی کی مجموعی لاگت کو تقریباً 10% تک کم کرنے کے لیے کیا گیا ہے۔

کسی بھی آف شور سولر سسٹم کو تعینات کرنے سے پہلے اسے تجربہ گاہ میں خود کو ثابت کرنا ہوگا۔ 44 ویسٹ ایکسپیڈیشن پینلز کے لیے ٹیسٹنگ پروٹوکول سبق آموز ہے:

بصری معائنہدراڑیں، ڈیلیمینیشن، یا سیلنگ کے نقائص کی جانچ پڑتال جو سنکنرن کے لیے داخلی مقامات بن سکتے ہیں

موصلیت مزاحمت کی جانچاس بات کی تصدیق کرتا ہے کہ اندرونی سرکٹس سے فریم تک کوئی خطرناک کرنٹ نہیں نکل سکتا

گیلے رساو کی موجودہ جانچہائی وولٹیج لگاتے ہوئے پینلز کو کھارے پانی میں غرق کر دیتا ہے، سمندر کی بدترین-حالات کی نقالی کرتے ہوئے

نمک کی دھند سنکنرن کی جانچلمبے عرصے کے لیے اجزاء کو نمک کی دھند میں بے نقاب کرتا ہے۔

مکینیکل لوڈ ٹیسٹنگاس بات کی تصدیق کرتا ہے کہ ڈھانچہ ہوا، لہروں اور کمپن کا مقابلہ کر سکتا ہے۔

سخت جانچ کے نتائج سے یہ اعتماد پیدا ہوتا ہے کہ آف شور سولر اپنے وعدے کو پورا کر سکتا ہے۔ جیسا کہ وان ہوا نوٹ کرتا ہے، "سولر پینلز کے معیار اور پائیداری کو یقینی بنانے سے مصنوعات کی عمر بڑھانے، ناکامی کی شرح کو کم کرنے اور صاف توانائی کے نظام کی مجموعی لاگت کو کم کرنے میں مدد ملتی ہے"۔

آف شور سولر کی تزویراتی اہمیت کو تسلیم کرتے ہوئے، چین کے معیاری بنانے والے ادارے واضح تکنیکی رہنما خطوط قائم کرنے کے لیے آگے بڑھ رہے ہیں۔ بنیادی طور پر شیڈونگ الیکٹرک پاور انجینئرنگ کنسلٹنگ انسٹی ٹیوٹ کے ذریعہ تیار کردہ "آف شور فوٹو وولٹک سسٹمز میں سنکنرن کے کنٹرول کے لئے تکنیکی تفصیلات" بنانے کی ایک جاری قومی کوشش اب جاری ہے۔ اس اقدام میں صنعت کے ماہرین کی ایک وسیع رینج شامل ہے جیسے LONGi، Huawei اور کئی تحقیقی ادارے جو اس قومی معیار سازی کے منصوبے کے قیام میں اپنا حصہ ڈال رہے ہیں اور بعد میں اسے جلد ہی شائع ہونے والی دستاویز میں تیار کیا جائے گا۔

آف شور سولر ایک تجرباتی خیال سے ایک جائز صنعت بننے کی طرف بڑھ رہا ہے، آف شور سولر پروجیکٹس اب کام کر رہے ہیں اور راستے میں سخت معیارات ہیں۔ سینوپیک پروجیکٹ سالانہ 16.7 ملین کلو واٹ گھنٹہ قابل تجدید بجلی پیدا کر رہا ہے جبکہ فضا سے 14,000 ٹن کاربن کے اخراج کو بے گھر کر رہا ہے اور اس کی صلاحیت کو 23 میگاواٹ تک بڑھانے کا منصوبہ ہے۔

اگرچہ بہت سے چیلنجز ہیں جن کا ساحلی علاقوں کو کھارے پانی کی نمائش، طوفانوں اور ہوا کی وجہ سے سامنا کرنا پڑتا ہے۔ جدید مواد کے ذریعے؛ ذہین ڈیزائن؛ اور وسیع پیمانے پر جانچ، شمسی صنعت نے شمسی توانائی کے استعمال میں کامیاب ہونے کے طریقے تیار کیے ہیں جہاں زمین سمندر سے ملتی ہے۔ نتیجے کے طور پر، شمسی توانائی نے نئے قابل تجدید وسائل کو کھول دیا ہے تاکہ زمین کی سطح کے 71 فیصد تک جو سمندروں سے ڈھکی ہوئی ہے۔