صاف توانائی کے نمائندے کے طور پر ، فوٹو وولٹک پاور پلانٹس میں سلیکن طفلی سے لے کر پاور پلانٹ کی ریٹائرمنٹ تک اپنے "صفر اخراج" کے لیبل کے پیچھے ایک مکمل لائف سائیکل کاربن فوٹ پرنٹ پوشیدہ ہے۔ "دوہری کاربن" مقصد کو گہرا کرنے کے ساتھ ، فوٹو وولٹک صنعت "صرف بجلی کی پیداوار کے مرحلے کے دوران اخراج میں کمی پر توجہ مرکوز کرنے" سے "مکمل چین کاربن مینجمنٹ" کی طرف بڑھ رہی ہے۔ خام مال کو بہتر بنانے ، پیداواری عمل کو بہتر بنانے ، اور ری سائیکلنگ ٹکنالوجیوں کو جدت طرازی کرنے سے ، فوٹو وولٹک پاور پلانٹس کے کاربن کے اخراج کو ان کے پورے لائف سائیکل میں کم سے کم کیا جاتا ہے ، جو واقعی "کریڈل سے قبر تک" کے سبز عزم کا ادراک کرتا ہے۔
1 پیداواری عمل: فوٹو وولٹک پینلز کا "کاربن کمی" انقلاب
سلیکن مادی پروڈکشن فوٹو وولٹک انڈسٹری چین میں کاربن کے اخراج کا "بڑا سر" ہے۔ پولی کرسٹل لائن سلیکن تیار کرنے کے لئے روایتی سیمنز کا طریقہ کار فی ٹن 120000 کلو واٹ بجلی کا استعمال کرتا ہے اور تقریبا 80 80 ٹن کاربن کا اخراج کرتا ہے۔ نئی نسل فلوڈائزڈ بیڈ ری ایکٹر (ایف بی آر) توانائی کی کھپت کو 60000 کلو واٹ/ٹن اور کاربن کے اخراج کو 50 ٪ تک کم کرتی ہے۔ مزید جدید الیکٹرانک گریڈ سلیکن مادے کی ری سائیکلنگ ٹکنالوجی سلیکن کو سیمیکمڈکٹر کچرے سے پاک کرتی ہے ، جس سے کاربن کے اخراج کو صرف 20 ٹن فی ٹن سلیکن مادے میں کم کیا جاتا ہے ، جو روایتی طریقوں سے 75 ٪ کم ہے۔ ایف بی آر کے طریقہ کار کو اپنانے کے بعد ، ایک معروف انٹرپرائز نے فوٹو وولٹک پینلز کے پیداواری مرحلے کے دوران اپنے کاربن فوٹ پرنٹ کو 600kgco ₂ e/w سے 300kgco ₂ e/w تک کم کردیا۔
بیٹری سیل ٹکنالوجی کی تکرار یونٹ کی توانائی کی کھپت کو کم کرتی رہتی ہے۔ پی ای آر سی خلیوں کی پیداواری توانائی کی کھپت 1.5 کلو واٹ/ڈبلیو کے اوائل سے 0.8 کلو واٹ/ڈبلیو سے کم ہوگئی ہے۔ نئی ٹیکنالوجیز جیسے ٹاپکون اور ایچ جے ٹی نے عمل کے مراحل کو آسان بنا کر توانائی کی کھپت میں مزید 30 فیصد کمی کی ہے۔ ایچ جے ٹی خلیات کم درجہ حرارت کی ٹکنالوجی (200 ڈگری سے نیچے) کا استعمال کرتے ہیں ، جو پی ای آر سی کے اعلی درجہ حرارت بازی (900 ڈگری) کے مقابلے میں بہت زیادہ توانائی کی بچت کرتا ہے ، اور پتلی سلیکن ویفرز (120 μ میٹر) کا استعمال کرسکتا ہے ، جس سے سلکان کے مادی کھپت کو 15 فیصد تک کم کیا جاسکتا ہے اور سنگل واٹ کاربن کے اخراج کو مزید 20 فیصد تک کم کیا جاسکتا ہے۔
جزو فریم اور شیشے کا سبز متبادل اثر اہم ہے۔ فریم کی پیداوار کے لئے ری سائیکل ایلومینیم کے ساتھ پرائمری ایلومینیم کی جگہ لینے سے کاربن کے اخراج میں 95 ٪ کمی واقع ہوسکتی ہے (پرائمری ایلومینیم فی ٹن 16 ٹن کاربن کا اخراج کرتا ہے ، جبکہ ری سائیکل شدہ ایلومینیم صرف 0.8 ٹنوں کا اخراج کرتا ہے) ؛ الٹرا وائٹ رولڈ گلاس فلوٹ شیشے کے عمل کی اصلاح کو اپناتا ہے ، جس میں فوٹو وولٹک گلاس ری سائیکلنگ ٹکنالوجی کے ساتھ مل کر گلاس کے فی یونٹ رقبے کو 15 کلوگرام/ایم ² سے 8 کلوگرام/ایم ² سے کم کیا جاتا ہے۔ ایک مخصوص جزو فیکٹری کے "تمام سبز اجزاء" (ری سائیکل شدہ ایلومینیم فریم+ری سائیکل گلاس+کم کاربن بیٹری) نے روایتی مصنوعات کے مقابلے میں اپنے کاربن فوٹ پرنٹ کو 40 فیصد کم کردیا ہے۔
2 تعمیرات اور آپریشن: پاور اسٹیشنوں کے نفاذ کے لئے کم کاربن کے طریق کار
تعمیراتی مرحلے کے دوران فوٹو وولٹک پاور پلانٹس کے کاربن فوٹ پرنٹ کو اکثر نظرانداز کیا جاتا ہے۔ پائل فاؤنڈیشن کی تعمیر میں ، کنکریٹ کے ڈھیروں کی بجائے سرپل کے ڈھیروں کا استعمال کرتے ہوئے سیمنٹ کے استعمال کو 70 ٪ کم کیا جاسکتا ہے (فی کنکریٹ کے ڈھیر کاربن کا اخراج تقریبا 50 50 کلو گرام ہے ، جبکہ سرپل کے ڈھیر صرف 15 کلو گرام کا اخراج کرتے ہیں)۔ کیبل کے انتخاب کے لحاظ سے ، ایلومینیم کھوٹ کیبلز کا استعمال تانبے کی کیبلز کے بجائے کیا جاتا ہے ، ایلومینیم کی کم کاربن خصوصیات کا فائدہ اٹھاتے ہوئے (ایلومینیم کا پروڈکشن کاربن کا اخراج تانبے سے 60 ٪ کم ہے) ، جبکہ کراس سیکشنل ایریا میں اضافہ کرکے چالکتا میں فرق کی تلافی کرتے ہیں۔ ان اقدامات کو اپنانے کے بعد ، 100MW پاور اسٹیشن کے تعمیراتی مرحلے کے دوران کاربن کا اخراج 8000 ٹن سے کم ہوکر 5000 ٹن سے کم ہوگیا۔
آپریشن مرحلے کے دوران کاربن مینجمنٹ "خود استعمال کے لئے گرین بجلی" پر مرکوز ہے۔ بحالی کے عمل کے دوران صفر کے اخراج کو حاصل کرنے کے لئے ، پاور اسٹیشن میں دیکھ بھال کی تمام گاڑیاں بجلی کی گاڑیاں ہیں ، جو سائٹ پر فوٹو وولٹک چارجنگ سہولیات سے لیس ہیں۔ اعلی کارکردگی اور توانائی کی بچت کرنے والے ماڈلز کو معاون آلات جیسے انورٹرز اور مانیٹرنگ سسٹم کے لئے منتخب کیا جاتا ہے ، جس سے پاور اسٹیشن کے خود استعمال کی شرح کو 3 ٪ سے کم کرکے 1.5 ٪ کردیا جاتا ہے۔ جرمنی کے فوٹو وولٹک پاور اسٹیشن پر ، خود استعمال بجلی کو ذخیرہ کرنے کے لئے توانائی کے ذخیرہ کرنے کے نظام کو انسٹال کرنے سے گرڈ سے بجلی کی سالانہ خریداری 50000 کلو واٹ تک کم ہوجاتی ہے ، جو کاربن کے اخراج کو 30 ٹنوں سے کم کرنے کے برابر ہے۔
زمین کے استعمال کے کاربن سیکوسٹریشن فنکشن کا مکمل استحصال کیا گیا ہے۔ کاربن سیکوسٹریشن پلانٹس (جیسے الفالفا اور سی بکتھورن) فوٹو وولٹک پینلز کے تحت پودے لگانے سے ہر سال ایک ایکڑ میں اضافی 1-2 ٹن کاربن سکیسٹریشن مل سکتا ہے۔ پاور اسٹیشن کے چاروں طرف حفاظتی جنگل کی بیلٹ بنائیں ، تیزی سے بڑھتی ہوئی درختوں کی پرجاتیوں کا انتخاب کریں ، اور "فوٹو وولٹک سرنی+کاربن سنک جنگل" کا ایک جامع ماحولیاتی نظام تشکیل دیں۔ چین کے اندرونی منگولیا میں ایک پاور اسٹیشن کی مشق سے پتہ چلتا ہے کہ اس ماڈل سے پاور اسٹیشن کی کاربن کی ترتیب کی مجموعی صلاحیت میں 20 فیصد اضافہ ہوتا ہے ، جو کاربن اثاثوں کا ایک اہم ضمیمہ بن جاتا ہے۔
3 ریٹائرڈ ری سائیکلنگ: فوٹو وولٹک پینلز کے لئے "سرکلر کاربن میں کمی" کا راستہ
فوٹو وولٹک پینلز کی معیاری ری سائیکلنگ ان کے پورے لائف سائیکل میں کاربن کے نقشوں کو نمایاں طور پر کم کرسکتی ہے۔ ایک کرسٹل لائن سلیکن فوٹو وولٹک پینل میں 80 ٪ گلاس ، 10 ٪ ایلومینیم فریم ، 5 ٪ سلیکن ویفر ، اور چاندی اور تانبے جیسی دھاتوں کی تھوڑی مقدار ہوتی ہے۔ جسمانی کرشنگ اور ہائیڈرو مٹالورجی ری سائیکلنگ کے عمل کے ذریعے ، شیشے کی بازیابی کی شرح 95 ٪ تک پہنچ جاتی ہے اور ایلومینیم فریم کی بازیابی کی شرح 98 ٪ ہے۔ سلیکن ویفر کو فوٹو وولٹک یا سیمیکمڈکٹر فیلڈز میں پاک اور دوبارہ استعمال کیا جاسکتا ہے۔ اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ ریٹائرڈ 250W فوٹو وولٹک پینل کی ری سائیکلنگ سے خام مال کی پیداوار سے کاربن کے اخراج کو تقریبا 150 کلو گرام تک کم کیا جاسکتا ہے ، جو پینل کے لئے بجلی کی پیداوار میں تین ماہ کی کمی کے برابر ہے۔
جھرن کے استعمال سے فوٹو وولٹک پینلز کے کاربن میں کمی کے چکر میں توسیع ہوتی ہے۔ ریٹائرڈ فوٹو وولٹک پینل (کارکردگی کے ساتھ 15 فیصد سے کم تک) بڑے پاور پلانٹوں کے لئے موزوں نہیں ہیں ، لیکن کم طاقت والے منظرناموں جیسے آف گرڈ لائٹنگ اور فوٹو وولٹک واٹر پمپ کے لئے استعمال ہوسکتے ہیں۔ چین میں ایک خاص انٹرپرائز نے 5000 ریٹائرڈ شمسی پینل کو دیہی فوٹو وولٹک آبپاشی کے نظام میں تبدیل کردیا ہے ، جس سے ہر پینل کے کاربن میں کمی کے چکر کو 5 سال تک بڑھایا گیا ہے ، جو ری سائیکلنگ اور پروسیسنگ سے 300 ٹن سے کاربن کے اخراج کو کم کرنے کے مترادف ہے۔
ری سائیکلنگ ٹکنالوجی میں بدعت پروسیسنگ کے دوران توانائی کی کھپت کو کم کرتی ہے۔ روایتی ری سائیکلنگ کے عمل کی توانائی کی کھپت تقریبا 100 کلو واٹ/بلاک ہے ، جبکہ نئی کم درجہ حرارت والی پائرولیسس ٹیکنالوجی توانائی کی کھپت کو 50 کلو واٹ/بلاک تک کم کرتی ہے جبکہ راستہ کے اخراج کو کم کرتی ہے۔ یوروپی یونین کے "فوٹو وولٹک سائیکل" پروجیکٹ کے ذریعہ تیار کردہ اے آئی چھانٹنے کا نظام خود بخود فوٹو وولٹک پینلز میں مختلف مواد کی شناخت کرسکتا ہے ، جس سے ری سائیکلنگ کی کارکردگی میں تین گنا اضافہ ہوسکتا ہے اور یونٹ پروسیسنگ کے اخراجات کو 40 ٪ تک کم کیا جاسکتا ہے۔
فوٹو وولٹک پاور پلانٹس کا کاربن فوٹ پرنٹ مینجمنٹ "صاف توانائی" کی تعریف کو گہرا کرنا ہے - حقیقی سبز نہ صرف بجلی پیدا کرنے کے مرحلے میں جھلکتا ہے ، بلکہ پیداوار سے لے کر ری سائیکلنگ تک ہر لنک سے بھی چلتا ہے۔ مکمل لائف سائیکل کاربن اکاؤنٹنگ سسٹم کی بہتری اور کم کاربن ٹیکنالوجیز کی مقبولیت کے ساتھ ، فوٹو وولٹائک پاور پلانٹس کو "کم کاربن بجلی پیدا کرنے والے سامان" سے "فل چین کاربن میں کمی کے نظام" میں اپ گریڈ کیا جائے گا ، جس سے عالمی کاربن غیرجانبداری کے عمل میں زیادہ مرکزی کردار ادا کیا جائے گا۔