ماحولیاتی بجلی کا استعمال کیسے کریں؟

 

ماحولیاتی بجلی کا استعمال کیسے کریں؟

 ماحولیاتی بجلی کا استعمال ایک دلچسپ تصور ہے جس نے صدیوں سے موجدوں اور سائنسدانوں کو متوجہ کیا ہے۔ زمین کا ماحول جامد بجلی ، بجلی اور دیگر قدرتی الیکٹرو سٹیٹک مظاہر کی شکل میں برقی توانائی سے بھرا ہوا ہے ۔ اگرچہ بڑے پیمانے پر ماحولیاتی بجلی کے استعمال کو عملی استعمال کے لیے نہیں اپنایا گیا ہے (سوائے تحقیق اور تحفظ کے لیے بجلی کی سلاخوں کے)، ایسے طریقے اور تجربات موجود ہیں جنہوں نے اس توانائی کو استعمال کرنے کی کھوج کی ہے۔

یہاں ایک خرابی ہے کہ آپ کس طرح ممکنہ طور پر ماحولیاتی بجلی کو استعمال کرسکتے ہیں، اس کے پیچھے سائنس، اور اس کے ساتھ تجربہ کرنے کے آسان طریقے۔

1. ماحولیاتی بجلی کے بنیادی اصول

ماحولیاتی بجلی کئی قدرتی مظاہر سے پیدا ہوتی ہے، بشمول:

• جامد بجلی : ماحول میں برقی چارجز کا اضافہ، خاص طور پر خشک حالات کے دوران۔
• Ionospheric چارج : زمین کا آئن اسپیئر ماحول کی ایک برقی چارج شدہ تہہ ہے جو کافی مقدار میں توانائی رکھ سکتی ہے۔
• بجلی : بادلوں کے درمیان یا بادلوں اور زمین کے درمیان برقی مادہ کی ایک ڈرامائی شکل۔
• صاف موسمی کرنٹ : یہاں تک کہ صاف، دھوپ والے دنوں میں، زمین اور آئن اسپیئر کے درمیان ایک چھوٹا لیکن مسلسل برقی میدان ہوتا ہے، جو زمین کی سطح کے قریب تقریباً 100 وولٹ فی میٹر کی پیمائش کرتا ہے۔

یہ قدرتی برقی مظاہر بتاتے ہیں کہ فضا میں بہت زیادہ توانائی موجود ہے۔ تاہم، روزمرہ کی ایپلی کیشنز کے لیے اس کو مستقل طور پر اور پیمانے پر استعمال کرنا پیچیدہ ہے۔

2. ماحولیاتی بجلی کو کیسے استعمال کیا جائے: طریقے اور خیالات

A. گراؤنڈنگ راڈز اور Capacitors

ماحول کی بجلی کو ٹیپ کرنے کا ایک آسان ترین طریقہ یہ ہے کہ گراؤنڈنگ راڈز کو کنڈکٹیو مواد کے ساتھ ملا کر استعمال کیا جائے جو چارج کو "جمع" اور ذخیرہ کر سکتے ہیں۔ چھوٹے پیمانے پر تجربہ کرنے کا ایک آسان طریقہ یہ ہے:

مواد :

• لمبا کنڈکٹیو راڈ (جیسے تانبے یا ایلومینیم کی چھڑی) : مثالی طور پر، ماحول کی جامد بجلی کو اپنی طرف متوجہ کرنے کے لیے چھڑی کو ہوا میں کم از کم چند میٹر تک پھیلانا چاہیے۔
• گراؤنڈنگ راڈ یا داؤ : زمین سے تعلق قائم کرنے کے لیے زمین میں چلائی جانے والی دوسری چھڑی۔
• Capacitors : چارج کی تھوڑی مقدار کو ذخیرہ کرنے کے لیے جو وقت کے ساتھ ساتھ بنتا ہے۔
• تاریں اور ڈائیوڈس : ایک سرکٹ بنانے اور چارج کے بہاؤ کو ہدایت کرنے کے لیے۔

مراحل :

1. کنڈکٹو راڈ انسٹال کریں : زمین میں ایک لمبی چھڑی ڈالیں، لیکن اس بات کو یقینی بنائیں کہ یہ زمین سے موصل ہے (مثال کے طور پر، ایک موصل بنیاد کا استعمال کریں)۔ یہ چھڑی ماحول سے جامد چارج جمع کرے گی۔
2. گراؤنڈنگ راڈ انسٹال کریں : گراؤنڈنگ راڈ کو کنڈکٹیو راڈ سے کچھ فاصلے پر براہ راست زمین میں رکھیں۔ گراؤنڈنگ راڈ منفی ٹرمینل کے طور پر کام کرے گا۔
3. کیپسیٹرز کو جوڑیں : لمبے راڈ اور گراؤنڈنگ راڈ کے درمیان کیپسیٹرز کی ایک سیریز کو جوڑنے کے لیے تاروں کا استعمال کریں۔ Capacitors وقت کے ساتھ ماحول کے چارج کو ذخیرہ کریں گے۔
4. چارج کو جمع ہونے دیں : وقت گزرنے کے ساتھ، کنڈکٹیو راڈ ماحول سے ایک چھوٹا سا جامد چارج جمع کرے گا۔ Capacitors اس چارج کو ذخیرہ کریں گے، اور پھر آپ ذخیرہ شدہ توانائی کو ایک چھوٹے سے آلے جیسے LED میں خارج کر سکتے ہیں۔

حدود : یہ طریقہ صرف تھوڑی مقدار میں جامد بجلی جمع کرتا ہے۔ یہ موسمی حالات سے متاثر ہو سکتا ہے اور بڑے پیمانے پر استعمال کے لیے کافی توانائی فراہم نہیں کر سکتا۔

B. انٹینا پر مبنی ماحولیاتی توانائی کا مجموعہ

ایک اور طریقہ یہ ہے کہ بڑے انٹینا یا الیکٹرو اسٹیٹک کلیکٹر کا استعمال ماحول کی بجلی کو استعمال کرنے کے لیے کیا جائے، بشمول منصفانہ موسمی حالات میں موجود قدرتی چارج۔

مواد :

• زیادہ حاصل کرنے والا اینٹینا : ایک اینٹینا جو آئنائزڈ ہوا سے توانائی اکٹھا کرنے کے لیے فضا تک پہنچنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔
• ڈائیوڈ ریکٹیفائر : الٹرنیٹنگ کرنٹ (AC) کو ماحولیاتی اتار چڑھاو سے ڈائریکٹ کرنٹ (DC) میں تبدیل کرنا۔
• گراؤنڈنگ سسٹم : بجلی کے بہاؤ کے لیے راستہ فراہم کرنے کے لیے مناسب گراؤنڈ کرنا ضروری ہے۔
• Capacitor یا بیٹری : کیپچر شدہ توانائی کو ذخیرہ کرنے کے لیے۔

مراحل :

1. ایک اینٹینا انسٹال کریں : ماحول کی توانائی کو اکٹھا کرنے کے لیے ایک لمبا اینٹینا یا تار کا استعمال کریں۔ اینٹینا کی سطح کا رقبہ جتنا بڑا ہوگا، آپ اتنا ہی زیادہ چارج جمع کر سکتے ہیں۔
2. ایک ریکٹیفائر سے جڑیں : فضا سے توانائی ممکنہ طور پر اتار چڑھاؤ والے کرنٹ کی شکل میں ہو گی، لہذا ایک ریکٹیفائر اسے قابل استعمال DC میں تبدیل کر دے گا۔
3. توانائی ذخیرہ کریں : وقت کے ساتھ جمع شدہ بجلی کو ذخیرہ کرنے کے لیے کیپسیٹرز یا بیٹری استعمال کریں۔
4. توانائی کا استعمال کریں : ایک بار ذخیرہ کرنے کے بعد، توانائی چھوٹے آلات جیسے سینسرز، LEDs، یا دیگر کم طاقت والے آلات کو طاقت دینے کے لیے استعمال کی جا سکتی ہے۔

حدود : اس طریقہ کو استعمال کرتے ہوئے جمع کی جانے والی توانائی کی مقدار نسبتاً کم اور متضاد ہے۔ یہ کم توانائی والے ایپلی کیشنز جیسے سینسر یا کم طاقت والے آلات کے لیے کام کر سکتا ہے۔

C. ایٹموسفیرک انرجی ٹاورز (ٹیسلا کا وژن)

نکولا ٹیسلا نے مشہور طور پر ماحولیاتی بجلی کو استعمال کرنے کے طریقوں پر کام کیا، خاص طور پر توانائی کی وائرلیس ترسیل کے ذریعے ۔ اس کا خیال بڑے ٹاورز بنانا تھا، جیسے Wardenclyffe ٹاور ، جو ماحولیاتی توانائی کو اکٹھا کرے گا اور اسے طویل فاصلے تک وائرلیس طور پر منتقل کرے گا۔

جبکہ ٹیسلا کے عظیم وژن کو کبھی مکمل طور پر محسوس نہیں کیا گیا تھا، اس کے بنیادی تصورات وائرلیس توانائی کی منتقلی اور ماحولیاتی توانائی کے استعمال میں جدید تجربات کی ترغیب دیتے ہیں۔

یہ کیسے کام کرے گا :

• آئن اسپیئر سے ماحولیاتی بجلی کو اکٹھا کرنے اور ان کو پھیلانے کے لیے بڑے ٹاور بنائے جائیں گے۔
• برقی مقناطیسی گونجنے والے برقی چارج کو دوہرانے اور اسے وائرلیس طور پر منتقل کرنے کے لیے استعمال کیے جاسکتے ہیں۔
• وائرلیس ریسیورز منتقل ہونے والی توانائی کو پکڑ لیں گے اور اسے دوبارہ قابل استعمال برقی طاقت میں تبدیل کر دیں گے۔

چیلنجز : ٹیسلا کے اہم کام کے باوجود، اس کے نظریات کا کوئی جدید بڑے پیمانے پر نفاذ مکمل طور پر تیار نہیں ہوا ہے۔ اس پیمانے پر ماحولیاتی توانائی کو جمع کرنے اور تقسیم کرنے کے انجینئرنگ چیلنجز بہت زیادہ ہیں، اور مزید تحقیق کی ضرورت ہے۔

D. استعمال بجلی (انتہائی)

آسمانی بجلی ماحولیاتی بجلی کی ایک طاقتور شکل ہے، جس میں ہر ہڑتال لاکھوں وولٹ اور خاصی مقدار میں توانائی فراہم کرتی ہے۔ تاہم، بجلی کو پکڑنا خطرناک اور تکنیکی طور پر مشکل ہے کیونکہ اس کی غیر متوقع صلاحیت اور بے پناہ طاقت ہے۔

تصور :

• بجلی کی سلاخوں کو بڑے کیپسیٹرز یا بیٹریوں سے جوڑا جا سکتا ہے جو بجلی کی ہڑتال سے توانائی کو ذخیرہ کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔
• توانائی کا ذخیرہ : چیلنج ایسے مواد اور نظاموں کو تیار کرنا ہے جو بجلی گرنے کی توانائی کو محفوظ اور مؤثر طریقے سے سنبھالنے اور ذخیرہ کرنے کے قابل ہوں۔

حدود : یہ طریقہ زیادہ تر لوگوں کے لیے انتہائی خطرناک اور ناقابل عمل ہے۔ آسمانی بجلی کے حملے نایاب، غیر متوقع، اور ناقابل یقین حد تک طاقتور ہوتے ہیں، جس سے نقصان پہنچائے بغیر توانائی کو پکڑنا اور ذخیرہ کرنا مشکل ہو جاتا ہے۔

3. باغبانی کے لیے چھوٹے پیمانے پر ماحولیاتی بجلی کا مجموعہ (الیکٹرو کلچر)

ماحولیاتی بجلی کو الیکٹرو کلچر کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے ، جہاں پودوں کی نشوونما کو تیز کرنے کے لیے تھوڑی مقدار میں جامد بجلی مٹی میں بھیجی جاتی ہے۔ یہ طریقہ آلات کے لیے قابل استعمال بجلی پیدا کرنے کے بجائے قدرتی جامد چارج کو استعمال کرنے کے بارے میں زیادہ ہے۔

مواد :

• تانبے کی تار : اینٹینا بنانے کے لیے تانبے کی تار کا ایک لمبا ٹکڑا استعمال کریں۔
• لکڑی کے داؤ : تانبے کے تار کو بلند کرنے اور جامد بجلی جمع کرنے کے لیے۔
• Capacitor (اختیاری) : کسی بھی توانائی کو جمع کرنے کے لیے۔

مراحل :

1. اینٹینا بنائیں : فضا کی جامد بجلی جمع کرنے کے لیے تانبے کی تار کو ایک لمبے داؤ پر چلائیں۔ آپ سطح کے رقبے کو بڑھانے کے لیے اوپر والے تار سے سرپل بھی بنا سکتے ہیں۔
2. تار کو مٹی میں چلائیں : تار کو گراؤنڈنگ راڈ سے جوڑیں یا اسے اپنے پودوں کے قریب کی مٹی میں براہ راست داخل کریں۔
3. جامد چارج کو جمع ہونے دیں : تار تھوڑی مقدار میں ماحولیاتی جامد بجلی جمع کرے گا، جو پودوں کی نشوونما کو تیز کرنے میں مدد دے سکتی ہے۔

4. فضا میں بجلی کے استعمال کا مستقبل

اگرچہ ماحولیاتی بجلی کو استعمال کرنے کا تصور سائنسی طور پر درست ہے، لیکن یہ اب بھی اہم تکنیکی چیلنجوں کے ساتھ ابھرتا ہوا میدان ہے۔ تحقیق جاری ہے، خاص طور پر پائیدار توانائی اور وائرلیس پاور ٹرانسمیشن کے شعبے میں ، لیکن بڑے پیمانے پر عمل درآمد ناقص ہے۔

کلیدی چیلنجز :

• عدم مطابقت : ماحول کی بجلی موسمی حالات، مقام اور دن کے وقت کے ساتھ مختلف ہوتی ہے، جس کی وجہ سے پیشین گوئی کرنا اور مسلسل استعمال کرنا مشکل ہو جاتا ہے۔
• ذخیرہ : ماحول سے جمع کی گئی بجلی کو موثر طریقے سے ذخیرہ کرنا ایک اور رکاوٹ ہے، خاص طور پر ہائی وولٹیج، کم کرنٹ سسٹم کے معاملے میں۔

نتیجہ

ماحولیاتی بجلی کو استعمال کرنا ایک دلچسپ تصور ہے جس کی جڑیں سائنسی تجربات اور نکولا ٹیسلا جیسے بصیرت افکار میں ہیں۔ اگرچہ یہ فی الحال توانائی کی پیداوار کے لیے بڑے پیمانے پر حل نہیں ہے، لیکن جامد بجلی یا ماحولیاتی چارج جمع کرنے کے لیے سادہ سیٹ اپ کے ساتھ چھوٹے تجربات کیے جا سکتے ہیں۔ یہ چھوٹے آلات کو طاقت دے سکتا ہے، باغبانی میں مدد دے سکتا ہے، یا قدرتی توانائی کے ذرائع کے بارے میں دلچسپی رکھنے والوں کے لیے محض ایک دلچسپ DIY پروجیکٹ کے طور پر کام کر سکتا ہے۔