یہ مضمون ہمارا حصہ ہے۔ خصوصی سیکشن پر کلائمیٹ فارورڈ ایونٹ جس میں دنیا بھر سے پالیسی اور موسمیاتی رہنما شامل ہوں گے۔
علی حاجیمیری کے خیال میں کرہ ارض کو طاقت دینے کا ایک بہتر طریقہ ہے – جس پر وہ توجہ نہیں دے رہا ہے جس کا وہ مستحق ہے۔ الیکٹریکل انجینئرنگ کے کیلٹیک پروفیسر نے خلا میں تیرتے ہوئے ہزاروں شمسی پینلز کا تصور کیا ہے، جو بادلوں کی وجہ سے بغیر کسی رکاوٹ کے اور دن رات کے چکروں سے بغیر کسی رکاوٹ کے، وائرلیس طریقے سے زمین پر وصول کنندگان کو بڑی مقدار میں توانائی منتقل کرتے ہیں۔
اس سال، وہ نقطہ نظر حقیقت کے قریب چلا گیا جب مسٹر حاجیمیری نے کیلٹیک محققین کی ایک ٹیم کے ساتھ مل کر یہ ثابت کیا کہ خلا میں وائرلیس پاور کی منتقلی ممکن ہے: شمسی پینل جو انہوں نے خلا میں کالٹیک پروٹو ٹائپ کے ساتھ منسلک کیے تھے کامیابی کے ساتھ بجلی کو مائیکرو ویوز میں تبدیل کر دیا۔ وہ مائیکرو ویوز تقریباً ایک فٹ کے فاصلے پر ریسیورز تک، دو ایل ای ڈی روشن کر رہے ہیں۔
پروٹو ٹائپ نے پاساڈینا، کیلیفورنیا میں ان کی لیب کی عمارت کے اوپر ایک رسیور کے لیے توانائی کی ایک چھوٹی لیکن قابل شناخت مقدار کو بھی دکھایا۔ یہ مظاہرہ خلا سے زمین تک قابل استعمال بجلی کی وائرلیس منتقلی کے لیے پہلا قدم ہے۔ یقین ہے کہ سورج کی براہ راست شعاعوں سے زیادہ محفوظ ہوں گے۔ انہوں نے کہا کہ بیم کی شدت کو زمین پر شمسی توانائی سے کم رکھا جانا چاہیے۔
متبادل توانائی کے ذرائع تلاش کرنا ان موضوعات میں سے ایک ہے جس پر کاروبار، سائنس اور عوامی پالیسی کے رہنما اس دوران گفتگو کریں گے۔ نیویارک ٹائمز کلائمیٹ فارورڈ جمعرات کو تقریب. کیلٹیک کا مظاہرہ خلا پر مبنی شمسی توانائی کو حاصل کرنے کی جستجو میں ایک اہم لمحہ تھا – ایک صاف توانائی کی ٹیکنالوجی جس پر طویل عرصے سے صاف توانائی کے دیگر آئیڈیاز، جیسے نیوکلیئر فیوژن اور کم لاگت صاف ہائیڈروجن.
ناسا گوڈارڈ اسپیس فلائٹ سینٹر کے سینئر ٹیکنالوجی تجزیہ کار نکولائی جوزف نے کہا کہ اگر خلائی بنیاد پر شمسی کو تجارتی پیمانے پر کام کرنے کے لیے بنایا جا سکتا ہے، تو ایسے اسٹیشن 2050 تک عالمی طاقت میں 10 فیصد حصہ ڈال سکتے ہیں۔
خلائی بنیاد پر شمسی توانائی کا خیال کم از کم 1941 سے آیا ہے، جب سائنس فکشن کے مصنف آئزک عاصموف نے اپنی ایک مختصر کہانی، “وجہ” کو ایک شمسی اسٹیشن پر ترتیب دیا جس نے زمین اور دیگر سیاروں کو مائیکرو ویوز کے ذریعے توانائی فراہم کی۔
1970 کی دہائی میں، جب تیل کی قیمتوں میں پانچ گنا اضافے نے متبادل توانائی میں دلچسپی پیدا کی، ناسا اور محکمہ توانائی نے پہلی اہم مطالعہ موضوع پر. 1995 میں، ماہر طبیعیات جان سی مینکنز، ناسا کی ہدایت پر ایک اور نظر ڈالی اور یہ نتیجہ اخذ کیا کہ خلائی لانچ ٹیکنالوجی میں سرمایہ کاری کی ضرورت تھی اس سے پہلے کہ اسپیس بیسڈ سولر پاور کو لاگو کیا جا سکے۔
“اس کے تکنیکی طور پر ممکن ہونے کے بارے میں کبھی کوئی شک نہیں تھا،” مسٹر مینکنز نے کہا، جو اب آرٹیمیس انوویشن مینجمنٹ سلوشنز کے صدر ہیں، جو ایک ٹیکنالوجی کنسلٹنگ گروپ ہے۔ “قیمت بہت ممنوع تھی۔”
تاہم، آج حساب کتاب بدل رہا ہے۔
ایلون مسک کے اسپیس ایکس کی آمد نے راکٹ لانچوں کی لاگت میں زبردست کمی لائی ہے۔ 1970 سے 2000 تک، اوسط کم زمین کے مدار میں راکٹ لانچ کی لاگت تھی ایک کلو کے لیے تقریباً $18,500رام، یا 2.2 پاؤنڈ وزن؛ آج، لاگت $ تک کم ہو گئی ہے۔1500 فی کلوگرام. اس کمی نے زمین کے ماحول سے باہر پاور سٹیشنوں کی تعمیر کے تخمینوں کو کافی حد تک کم کرنے میں مدد کی ہے۔
ناسا کا 1980 کا جائزہ نتیجہ اخذ کیا کہ خلا پر مبنی شمسی توانائی کا پہلا گیگا واٹ (بجلی کے لیے کافی توانائی 100 ملین ایل ای ڈی بلب) کی لاگت $20 بلین ($100 بلین آج) سے زیادہ ہوگی۔ 1997 تک، ناسا اندازہ لگایا گیا کہ یہ تعداد کم ہو کر تقریباً 7 بلین ڈالر (آج 15 بلین ڈالر) رہ گئی ہے۔ ایک کے مطابق، اب اس کا تخمینہ $5 بلین کے قریب ہے۔ مطالعہ 2022 میں یورپی خلائی ایجنسی کے لیے منعقد کیا گیا۔
موسمیاتی اور صاف توانائی کے سرمایہ کار رمیز نام نے کہا، “میں خلائی بنیاد پر شمسی توانائی کا تنقید کرتا تھا۔ مسٹر نام اب خلائی بنیاد پر شمسی کمپنیوں میں سرمایہ کاری کے لیے سرگرمی سے تلاش کر رہے ہیں۔ “خلائی لانچوں کی ڈرامائی طور پر بدلتی لاگت نے سب کچھ بدل دیا ہے،” انہوں نے کہا۔
خلائی پر مبنی شمسی توانائی کو مائکروویو یا لیزر پاور بیمنگ کا استعمال کرتے ہوئے خلا میں وائرلیس طور پر برقی توانائی کی ترسیل کی ضرورت ہوتی ہے۔ لیزر بیم کے برعکس، مائیکرو ویوز بادلوں اور بارش کو گھس سکتی ہیں، جس سے وہ شمسی صلاحیت کو زیادہ سے زیادہ کرنے کے لیے اہم امیدوار بنتی ہیں۔
پھر بھی، انجینئرنگ کی رکاوٹیں ہیں۔ اگرچہ کالٹیک میں مسٹر حاجیمیری کی ٹیم نے ثابت کیا کہ خلا میں مائیکرو ویوز کی وائرلیس توانائی کی منتقلی ممکن تھی – اور یہاں تک کہ اس نے زمین پر توانائی کی ایک قابل شناخت مقدار کو بھی بیم کیا – انہوں نے زمین کو اتنی طاقت نہیں دی کہ اسے قابل استعمال شکل میں تبدیل کر سکے۔
پاور بیمنگ ٹیکنالوجی میں مہارت رکھنے والے یو ایس نیول ریسرچ لیبارٹری کے انجینئر پال جاف نے کہا کہ “کسی نے چند کلومیٹر سے زیادہ پاور بیمنگ کا مظاہرہ نہیں کیا ہے۔” جناب حاجیمیری کے خیال میں ایسا کیا جا سکتا ہے۔ کیلٹیک انجینئر کا کہنا ہے کہ وہ ایسی ٹیکنالوجیز پر کام کر رہے ہیں جو ہلکے وزن والے، جہاز نما خلائی جہاز کی ایک بڑی صف کو، اربوں چھوٹے ٹرانسمیٹنگ انٹینا کا استعمال کرتے ہوئے، ایک فوکسڈ بیم بنانے کے قابل بنائے گی جو زمین تک ہزاروں کلومیٹر کا سفر کر سکتی ہے اور میگا واٹ کی توانائی لے سکتی ہے۔
خلا پر مبنی شمسی توانائی کے ڈھانچے کا پیمانہ بھی پریشان کن ہے۔ خلا میں آج سب سے نمایاں عمارت بین الاقوامی خلائی اسٹیشن ہے، جس کی پیمائش 357 فٹ سرے سے آخر تک ہے۔ خلائی پر مبنی شمسی توانائی کے نظام کئی ہزار فٹ چوڑے ہوں گے، اور مدار میں رہتے ہوئے ڈھانچے کو خود مختاری سے جمع کرنے کے لیے روبوٹ کی فوج کی ضرورت ہوگی۔
تکنیکی چیلنجوں پر قابو پانے کے علاوہ، محققین کو زمین پر وائرلیس بیمنگ پاور کی حفاظت کو بھی یقینی بنانا ہوگا۔ مائیکرو ویو اور لیزر شعاعیں انسانی صحت کے لیے ایک معروف خطرہ بنتی ہیں جب بجلی کی مخصوص کثافتوں پر کام کیا جاتا ہے۔ محققین کا کہنا ہے کہ خلا پر مبنی شمسی توانائی کی کثافت بین الاقوامی گورننگ باڈیز کی مقرر کردہ حدود میں کام کرنے کے لیے ڈیزائن کی جائے گی۔ پھر بھی، کسی بھی مطالعے نے انسانی صحت، ماحول یا ماحول پر خلائی بیمنگ کے اثرات پر توجہ مرکوز نہیں کی ہے – ٹیکنالوجی کی عوامی قبولیت کے لیے ایک اہم قدم۔
پھر، لامحالہ، ریگولیٹری چیلنجز ہوں گے۔ مدار سے ریڈیو لہروں کی ترسیل – بشمول ٹیلی کمیونیکیشن، GPS اور موسمی سیٹلائٹس – کو مختلف صارفین کی مداخلت کو روکنے کے لیے لائسنس کی ضرورت ہوتی ہے۔ شمسی توانائی سے چلنے والے سیٹلائٹس کو ممکنہ طور پر اپنی آپریٹنگ فریکوئنسیوں کی حفاظت اور لائسنس کے لیے اقوام متحدہ کی ایک ایجنسی انٹرنیشنل ٹیلی کمیونیکیشن یونین کی منظوری درکار ہوگی۔
ان چیلنجوں کی پیچیدگی 2030 یا 2040 کی دہائیوں میں زیادہ تر خلائی بنیاد پر شمسی توانائی کے منصوبوں کی متوقع آمد کو پیش کرتی ہے، کیا وہ کبھی اس مقام تک پہنچ جاتے ہیں۔ یہ محققین کو خلا سے توانائی کی بلاتعطل، لاتعداد سپلائی کو استعمال کرنے کے خواب کے ساتھ آگے بڑھنے سے نہیں روک رہا ہے۔
یورپی خلائی ایجنسی کے انجینئر سنجے وجیندرن نے اپنی زندگی کا زیادہ تر حصہ مریخ کی تلاش کے منصوبوں پر صرف کیا لیکن موسمیاتی تبدیلی نے ان کی توجہ زمین پر واپس لے لی۔ “کیا کوئی اور چیز ہے جو آب و ہوا کے بحران میں براہ راست مدد کرنے کے لیے کر سکتی ہے؟” مسٹر وجیندرن نے 2020 میں خود سے اور اپنے ساتھیوں سے پوچھتے ہوئے یاد کیا۔ نتیجہ یہ تھا سولاریس، ایک پروگرام جس کی وہ رہنمائی کر رہے ہیں جو 2025 تک خلا پر مبنی شمسی توانائی کی تکنیکی اور اقتصادی فزیبلٹی پر ایک رپورٹ جاری کرے گا۔
مشی گن میں مقیم ورٹس سولس اور برطانیہ میں اسپیس سولر خلا پر مبنی شمسی توانائی پر کام کرنے والے کئی اسٹارٹ اپس میں شامل ہیں۔ حکومتی ایجنسیاں – بشمول ناسا، یو ایس ایئر فورس، جاپان ایرو اسپیس ایکسپلوریشن ایجنسی، یوروپی اسپیس ایجنسی اور چائنا اکیڈمی آف اسپیس ٹکنالوجی – دہائی کے اندر خلائی شمسی توانائی سے متعلق رپورٹس کا اشتراک کرنے کا ارادہ رکھتی ہیں۔ 2019 سے، یو ایس نیول ریسرچ لیب نے پاور بیمنگ کے کئی مظاہرے شروع کیے ہیں۔
مسٹر جاف کے خیال میں اس بات کا کوئی یقین نہیں ہے کہ خلائی بنیاد پر شمسی توانائی کام کرے گی یا ضروری بھی ہوگی۔ انہوں نے کہا، “یہ ہو سکتا ہے کہ ہم متبادلات کا ایک پورٹ فولیو بنانے جا رہے ہیں جو ہماری متوقع توانائی کے لیے کافی اچھے ہوں، اور اس سے خلاء پر مبنی شمسی توانائی غیر ضروری ہو جائے۔”
مسٹر وجیندرن یہ ماننے کے لیے بھی تیار ہیں کہ خلائی بنیاد پر شمسی توانائی مناسب فنڈنگ کے بغیر کام نہیں کر سکتی۔ لیکن وہ اس اختیار کو تلاش کرنے کی مطلق ضرورت کو دیکھتا ہے، خاص طور پر یہ دیکھتے ہوئے کہ ٹیکنالوجی میں دیگر حلوں کے مقابلے میں کتنی کم رقم کی سرمایہ کاری کی گئی ہے۔
“ہم ہر سال نیوکلیئر فیوژن ریسرچ میں اربوں لگا رہے ہیں،” مسٹر وجیندرن نے کہا۔ “اگر آپ خلا پر مبنی شمسی توانائی میں سالانہ ایک ارب لگائیں تو ہمارے پاس یہ 10 سالوں میں تیار ہو جائے گا۔”