ہائیڈرو پاور

ہائیڈرو پاور ( قدیم یونانی سے ὑδρο -، یعنی پانی )، جسے واٹر پاور بھی کہا جاتا ہے، بجلی پیدا کرنے یا پاور مشینوں کے لیے اوپر سے گرنے والے یا تیز بہائو والے پانی کا استعمال کرتا ہے۔ یہ طاقت پانی کے منبع کی کشش ثقل کی ممکنہ توانائی یا حرکی توانائی کو تبدیل کرکے حاصل کی جاتی ہے۔ ہائیڈرو پاور پائیدار توانائی کی پیداوار کا ایک طریقہ ہے۔ ہائیڈرو پاور کو اب بنیادی طور پر برق آبی پاور جنریشن کے لیے استعمال کیا جاتا ہے اور اس کا اطلاق توانائی کے ذخیرہ کرنے والے نظام، جسے پمپڈ اسٹوریج ہائیڈرو الیکٹرسٹی کہا جاتا ہے، کے نصف کے طور پر بھی استعمال کیا جاتا ہے۔ ہائیڈرو پاور فوسل ایندھن کا ایک پرکشش متبادل ہے کیونکہ یہ براہ راست کاربن ڈائی آکسائیڈ یا دیگر ماحولیاتی آلودگی پیدا نہیں کرتا اور یہ طاقت کا نسبتاً مستقل ذریعہ فراہم کرتا ہے۔ بہر حال، اس کے معاشی، سماجی اور ماحولیاتی نشیب بھی ہیں اور اس کے لیے پانی کا توانائی بخش ذریعہ، جیسے دریا یا بلند جھیل کی ضرورت ہوتی ہے۔ عالمی بینک جیسے بین الاقوامی ادارے پن بجلی کو اقتصادی ترقی کے لیے کم کاربن کے ذرائع کے طور پر دیکھتے ہیں۔

قدیم زمانے سے، آبی چکیوں سے پن بجلی کو آبپاشی اور مکینیکل آلات کے آپریشن کے لیے قابل تجدید توانائی کے ذریعہ کے طور پر استعمال کیا جاتا رہا ہے، جیسے گرسٹ ملز ، آرا ملز ، ٹیکسٹائل ملز، ٹرپ ہتھوڑے ، بندرگاہ کی کرینیں ، گھریلو لفٹ اور کچدھات کی ملیں ۔ ایک ٹرومپ ، جو گرتے ہوئے پانی سے کمپریسڈ ہوا پیدا کرتا ہے، بعض اوقات دوسری مشینری کو فاصلے پر طاقت دینے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

^[1]

دستیاب طاقت کی مقدار کا حساب لگانا

پن بجلی کے وسائل کا اندازہ اس کی دستیاب طاقت سے لگایا جا سکتا ہے۔ پاور ہائیڈرولک سر اور حجمی بہاؤ کی شرح کا ایک فنکشن ہے۔ سر پانی کی فی یونٹ وزن (یا یونٹ ماس) توانائی ہے۔ ^[2] جامد سر اونچائی کے فرق کے متناسب ہے جس کے ذریعے پانی گرتا ہے۔ متحرک سر کا تعلق پانی کی حرکت کی رفتار سے ہے۔ پانی کی ہر اکائی اس کے وزن اور سر کے ضرب کے برابر کام کر سکتی ہے۔

گرنے والے پانی سے دستیاب طاقت کا اندازہ پانی کے بہاؤ کی شرح اور کثافت، گرنے کی اونچائی اور کشش ثقل کی وجہ سے مقامی سرعت سے لگایا جا سکتا ہے:

{\dot {W}}_{\text{out}}=-\eta \ {\dot {m}}g\ \Delta h=-\eta \ \rho {\dot {V}}\ g\ \Delta h

جہاں

${\dot {W}}_{\text{out}}$ ( ورک فلو ریٹ آؤٹ) مفید پاور آؤٹ پٹ ہے (SI یونٹ: واٹس )
$\eta$ (" ایٹا ") ٹربائن کی کارکردگی ہے ( بغیر جہت کے )
${\dot {m}}$ کمیت کے بہاؤ کی شرح ہے (SI یونٹ: کلوگرام فی سیکنڈ)
$\rho$ (" rho ") پانی کی کثافت ہے (SI یونٹ: کلوگرام فی مکعب میٹر )
${\dot {V}}$ حجمی بہاؤ کی شرح ہے (SI یونٹ: کیوبک میٹر فی سیکنڈ)
$g$ کشش ثقل کی وجہ سے سرعت ہے (SI یونٹ: میٹر فی سیکنڈ فی سیکنڈ)
$\Delta h$ (" ڈیلٹا ایچ") آؤٹ لیٹ اور ان لیٹ کے درمیان اونچائی کا فرق ہے (SI یونٹ: میٹر)

مثال کے طور پر، ایک ٹربائن کی پاور آؤٹ پٹ جو 85 فیصد موثر ہے، جس میں حجمی بہاؤ کی شرح 80 کیوبک میٹر فی سیکنڈ (2800 کیوبک فٹ فی سیکنڈ) اور ہیڈ 145 میٹر (476 فٹ) اونچا ہے، 97 میگاواٹ ہوگی: ^{[note 1]}

{\dot {W}}_{\text{out}}=0.85\times 1000\ ({\text{kg}}/{\text{m}}^{3})\times 80\ ({\text{m}}^{3}/{\text{s}})\times 9.81\ ({\text{m}}/{\text{s}}^{2})\times 145\ {\text{m}}=97\times 10^{6}\ ({\text{kg}}\ {\text{m}}^{2}/{\text{s}}^{3})=97\ {\text{MW}}

ہائیڈرو الیکٹرک اسٹیشنوں کے آپریٹرز کارکردگی کا حساب لگانے کے لیے ٹربائن سے گزرنے والے پانی کی نظریاتی ممکنہ توانائی کے ساتھ پیدا ہونے والی کل برقی توانائی کا موازنہ کرتے ہیں۔ کارکردگی کے حساب کے لیے طریقہ کار اور تعریفیں ٹیسٹ کوڈز جیسے کہ ASME PTC 18 اور IEC 60041 میں دی گئی ہیں۔ ٹربائنز کی فیلڈ ٹیسٹنگ کا استعمال کارخانہ دار کی کارکردگی کی گارنٹی کی تصدیق کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ ہائیڈرو پاور ٹربائن کی کارکردگی کا تفصیلی حساب پانی کی نہر یا پین اسٹاک میں بہاؤ کی رگڑ کی وجہ سے کھو جانے والے سر، بہاؤ کی وجہ سے پانی کی سطح میں اضافہ، اسٹیشن کا مقام اور مختلف کشش ثقل کا اثر، ہوا کا درجہ حرارت اور بیرومیٹرک دباؤ ، محیطی درجہ حرارت پر پانی کی کثافت اور فور بے اور ٹیل بے کی اونچائی کی نسبت سے لگایا جاتا ہے۔ درست حسابات کے لیے، راؤنڈنگ کی وجہ سے ہونے والی غلطیوں اور مستقل ہندسوں کے اہم ہندسوں کی تعداد پر بھی غور کیا جاتا ہے۔ ^[3]

کچھ ہائیڈرو پاور سسٹم جیسے پانی کے پہیے پانی کے جسم کے بہاؤ سے اس کی اونچائی کو تبدیل کیے بغیر طاقت حاصل کر سکتے ہیں۔ اس صورت میں، دستیاب طاقت بہتے پانی کی حرکی توانائی ہے۔ اوور شاٹ پانی کے پہیے دونوں قسم کی توانائیوں کا مؤثر طریقے سے استعمال کرتے ہیں۔ ^[4] ایک ندی میں بہاؤ سال کے مختلف مہینوں میں وسیع پیمانے پر مختلف ہو سکتا ہے۔ ہائیڈرو پاور سائٹ کی ترقی کے لیے توانائی کی قابل اعتماد سالانہ فراہمی کا اندازہ لگانے کے لیے بہاؤ کے ریکارڈ کے تجزیہ کی ضرورت ہوتی ہے، جو بعض اوقات کئی دہائیوں پر محیط ہوتا ہے۔ ڈیم اور آبی ذخائر پانی کے بہاؤ میں موسمی تبدیلیوں کو ہموار کرکے طاقت کا زیادہ قابل اعتماد ذریعہ فراہم کرتے ہیں۔ تاہم، آبی ذخائر کا ایک اہم ماحولیاتی اثر ہوتا ہے، جو قدرتی طور پر ہونے والے بہاؤ میں ردوبدل کا نتیجہ ہوتا ہے۔ ڈیم کے ڈیزائن کو بدترین صورت حال، "ممکنہ زیادہ سے زیادہ سیلاب" کا حساب رکھنا چاہیے جس کی اس مقام پر توقع کی جا سکتی ہے۔ ڈیم کے ارد گرد سیلاب کے بہاؤ کو جگہ دینے کے لیے اکثر اسپل وے کو شامل کیا جاتا ہے۔ آبی رقبے کا کمپیوٹر ماڈل اور بارش اور برف باری کے ریکارڈ زیادہ سے زیادہ سیلاب کی پیش گوئی کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔^{[ حوالہ درکار ]}

بارش کی طاقت

بارش کو "فطرت میں توانائی کے آخری غیر استعمال شدہ ذرائع" میں سے ایک کہا جاتا ہے۔ جب بارش ہوتی ہے تو اربوں لیٹر پانی نیچے گرتا ہے، جس کا صحیح طریقے سے استعمال کیا جائے تو بجلی کی بہت زیادہ مقدار پیدا کی جا سکتی ہے۔ بارش سے بجلی پیدا کرنے کے مختلف طریقوں پر تحقیق کی جا رہی ہے، جیسے کہ بارش کے قطروں گرنے کے اثر کو بطور توانائی استعمال کرنا۔ یہ اپنے ابتدائی مراحل میں ہے جس میں نئی اور ابھرتی ہوئی ٹیکنالوجیز کی جانچ، جو پروٹو ٹائپ اور تخلیق کی جا رہی ہے۔ ایسی طاقت کو بارش کی طاقت کہا جاتا ہے۔ ایک طریقہ جس میں اس کی کوشش کی گئی ہے وہ ہے ہائبرڈ سولر پینلز کا استعمال کرنا جسے "آل ویدر سولر پینلز" کہتے ہیں جو سورج اور بارش دونوں سے بجلی پیدا کر سکتے ہیں۔ ^[5]

ماہر حیوانیات اور سائنس اور ٹیکنالوجی کے معلم، لوئس ولازون کے مطابق، "2008 کی ایک فرانسیسی تحقیق میں اندازہ لگایا گیا ہے کہ آپ پیزو الیکٹرک آلات استعمال کر سکتے ہیں، جو حرکت کرتے وقت بجلی پیدا کرتے ہیں، جیسے بارش کے ایک قطرے سے 12 ملی واٹ بجلی نکالنے کے لیے، یعنی پورے سال میں 0.001 کلو واٹ آور فی مربع میٹر، جو ایک ریموٹ سینسر کو طاقت دینے کے لیے کافی ہے۔" ولازون نے تجویز پیش کی کہ ایک بہتر ایپلی کیشن یہ ہوگی کہ گرنے والی بارش سے پانی کو جمع کیا جائے اور اسے ٹربائن چلانے کے لیے استعمال کیا جائے، جس کی تخمینی توانائی کی پیداوار 185 مربع میٹر کی چھت کے لیے 3 کلو واٹ فی سال ہو سکتی ہے

۔ ^[6]

میکسیکو کی ٹیکنالوجیکل یونیورسٹی کے تین طالب علموں کی طرف سے تیار کردہ مائکروٹربائن پر مبنی نظام کو بجلی پیدا کرنے کے لیے استعمال کیا گیا ہے۔ پلوویا سسٹم "گھروں کی چھتوں کے بارش کے گٹروں سے بارش کے پانی کے بہاؤ کو ایک مستطیل ہاؤسنگ میں مائکرو ٹربائن گھمانے کے لیے استعمال کرتا ہے۔ اس ٹربائن سے پیدا ہونے والی بجلی 12 وولٹ کی بیٹریوں کو چارج کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔"

بارش کی طاقت کا استعمال ان ہائیڈرو پاور سسٹمز پر بھی کیا جا سکتا ہے جن میں بارش کو جمع کا عمل شامل ہے۔ ^[6]

مزید دیکھیے

	باب Energy
	باب Renewable energy
	باب Water

قدیم تاریخ

وانگ جین کی طرف سے *نونگشو* سے ایک واٹر پسٹن (fl. 1290–1333)

سینٹ انتھونی فالس, امریکہ ; ہائیڈرو پاور یہاں آٹے کی چکی کے لیے استعمال ہوتی تھی۔

شواہد سے پتہ چلتا ہے کہ ہائیڈرو پاور کی بنیادی باتیں قدیم یونانی تہذیب سے ملتی ہیں۔ ^[7] دیگر شواہد سے پتہ چلتا ہے کہ چین میں اسی عرصے کے آس پاس آبی پہیوں کا استعمال عام تھا۔ ^[7] پانی کے پہیوں اور آبی چکیوں کے شواہد 4ویں صدی قبل مسیح میں قدیم مشرق قریب میں بھی ملتے ہیں۔ ^[8]^:14 اس کے علاوہ شواہد قدیم تہذیبوں جیسے سمیر

( Sumer ) اور بابل ( Babylonia ) میں ہائیڈرو پاور کا زرعی آبپاشی آلات کو طاقت فراہم کرنے کے لیے استعمال کی طرف بھی اشارہ کرتے ہیں۔

.^[9] مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ واٹر وہیل پانی کی طاقت کی ابتدائی شکل تھی اور اسے انسان یا جانور چلاتے تھے۔ ^[9]

رومن سلطنت میں، پانی سے چلنے والی چکیوں کو پہلی صدی قبل مسیح میں وِٹروویئس نے بیان کیا تھا۔ ^[10] جدید دور کے فرانس میں واقع باربیگل مل میں 16 پانی سے چلنے والی چکیاں تھیں جو روزانہ 28 ٹن تک اناج پیستی تھیں۔ ^[1] رومن واٹر وہیلز بھی ماربل کی کٹائی کے لیے استعمال کیے جاتے تھے جیسے کہ تیسری صدی عیسوی کے آخر میں ہراپولس کی آرا مل ۔ ایسی آرا ملوں میں ایک واٹر وہیل ہوتا تھا جو دو کرینک اور جوڑنے والی سلاخوں کو دو آریوں کو چلانے کے لیے طاقت دیتا تھا۔ یہ چھٹی صدی کی ان دو رومن آرا ملوں سے بھی ظاہر ہوتا ہے جو بالترتیب ایفسس اور گیراسا میں کھدائی کے دوران ملی تھیں۔ ان رومن واٹر ملز کے کرینک اور کنیکٹنگ راڈ میکانزم واٹر وہیل کی دائرے میں حرکت کو آری بلیڈ کی خطی حرکت میں تبدیل کرتے تھے۔ ^[11]

ہان خاندان (202 ق م سے سن 220 ء) کے دوران چین میں پانی سے چلنے والے ہتھوڑے کے بارے میں یہ خیال ہے کہ ابتدائی طور پر یہ واٹر اسکوپس سے چلتے تھے۔ ^[8]^:26–30 جبکہ کچھ تاریخ دانوں کا خیال ہے ان کو واٹر وہیل کے ذریعے طاقت دی جاتی تھی۔

یہ اس وقت سے ہے جب یہ خیال اپنا لیا گیا تھا کہ واٹر اسکوپس کے پاس اپنی بلاسٹ فرنس کی دھونکنی کو چلانے کی محرک قوت نہیں ہوتی۔ ^[12] بہت سے متن میں ہن واٹر وہیل کی وضاحت کی گئی ہے۔ کچھ قدیم ترین 40 قبل مسیح کی Jijiupian ڈکشنری ہیں۔ ، Yang Xiong کا متن جسےFangyan کا 15 قبل مسیح کا متن کہا جاتا ہے۔ نیز Xin Lun کے بارے میں Huan Tan نے سن 20 عیسوی میں لکھا۔ ^[13] اس دوران انجینئر ڈو شی (c. AD 31) نے واٹر وہیلز کی طاقت کو خام لوہے کی فورجنگ میں پسٹن۔بیلوور پر لاگو کیا ۔ ^[13]

ہائیڈرو پاور کے ابتدائی استعمال کی ایک اور مثال ہشنگ میں دیکھی جا سکتی ہے، کان کنی کا ایک تاریخی طریقہ جس میں معدنی رگوں کو ظاہر کرنے کے لیے سیلاب یا پانی کے بہاؤ کا استعمال کیا جاتا تھا۔ یہ طریقہ سب سے پہلے ویلز میں ڈولاکوتھی گولڈ مائنز میں 75 عیسوی کے بعد استعمال کیا گیا تھا۔ یہ طریقہ اسپین میں لاس میدولاس Las Médulas جیسی کانوں میں مزید ترقی کر گیا۔ قرون وسطیٰ اور بعد کے ادوار میں برطانیہ میں سیسہ اور ٹین کی کچ دھاتیں نکالنے کے لیے ہشنگ کا بھی بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا تھا۔ یہ بعد میں ہائیڈرولک کان کنی کی شکل میں ترقی پزیر ہوا جب 19 ویں صدی میں کیلیفورنیا گولڈ رش کے دوران استعمال ہوا۔

اسلامی سلطنت ایک بڑے خطے پر پھیلی ہوئی تھی، خاص طور پر ایشیا اور افریقہ کے ساتھ ساتھ دیگر آس پاس کے علاقوں میں۔ ^[14] اسلامی سنہری دور اور عرب زرعی انقلاب (8ویں-13ویں صدی) کے دوران، ہائیڈرو پاور کا وسیع پیمانے پر استعمال اور اس کی ترقی ہوئی۔ سمندری طاقت کے ابتدائی استعمال بڑے ہائیڈرولک فیکٹری کمپلیکس کے ساتھ سامنے آئے۔ اس خطے میں پانی سے چلنے والی صنعتی ملوں کی ایک وسیع رینج کا استعمال کیا جاتا تھا جن میں فلنگ ملز، گرسٹ ملز ، پیپر ملز ، ہلرز ، آرا ملز ، شپ ملز ، سٹیمپ ملز ، سٹیل ملز ، شوگر ملز اور ٹائیڈ ملز شامل ہیں۔ 11ویں صدی تک، پوری اسلامی سلطنت کے ہر صوبے میں یہ صنعتی ملیں چل رہی تھیں، الاندلس اور شمالی افریقہ سے لے کر مشرق وسطیٰ اور وسطی ایشیا تک۔ ^:10 مسلمان انجینئروں نے واٹر ٹربائن water turbines کا استعمال بھی کیا جب وہ گیئر gears کا استعمال پانی کی چکیوں اور پانی اوپر پھینکنے کے آلات میں کر رہے تھے۔

انھوں نے ڈیموں کو پانی کی طاقت کے ذریعہ کے طور پر استعمال کرنے کا بھی آغاز کیا، جو پانی کی چکیوں اور پانی اٹھانے والی مشینوں کو اضافی طاقت فراہم کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا تھا۔ ^[15]

مزید برآں، اپنی کتاب،

Ingenious Mechanical Devices کے علم کی کتاب میں، مسلم مکینیکل انجینئر، الجزاری (1136-1206) نے 50 آلات کے ڈیزائن بیان کیے ہیں۔

ان میں سے بہت سے آلات پانی سے چلنے والے تھے، بشمول گھڑیاں، شربت پیش کرنے کے لیے ایک آلہ اور دریاؤں یا تالابوں سے پانی اٹھانے کے لیے پانچ آلات، جن میں سے تین جانوروں سے چلنے والے ہیں اور ایک جانور یا پانی سے چلایا جا سکتا ہے۔ مزید یہ کہ، ان میں ایک لامتناہی بیلٹ شامل تھی جس میں جگ جڑے ہوئے تھے، ایک بیل سے چلنے والا صدوف (ایک کرین کی طرح کا آبپاشی کا آلہ) اور قلابے والے والوز کے ساتھ ایک باہمی آلہ۔

19ویں صدی

19ویں صدی میں، فرانسیسی انجینئر بینوئٹ فورنیرون نے پہلی ہائیڈرو پاور ٹربائن تیار کی۔ یہ ڈیوائس نیاگرا فالز کے کمرشل پلانٹ میں 1895 میں نصب کی گئی تھی اور یہ اب بھی کام کر رہی ہے۔ ^[9] 20ویں صدی کے اوائل میں، انگریز انجینئر ولیم آرمسٹرانگ نے پہلا پرائیویٹ الیکٹریکل پاور اسٹیشن بنایا اور چلایا جو نارتھمبرلینڈ ، انگلینڈ میں کرگسائیڈ میں ان کے گھر میں واقع تھا۔ ^[9] 1753 میں، فرانسیسی انجینئر برنارڈ فاریسٹ ڈی بیلیڈور نے اپنی کتاب آرکیٹیکچر ہائیڈرولک شائع کی، جس میں عمودی محور اور افقی محور ہائیڈرولک مشینوں کی وضاحت کی گئی تھی۔ ^[16]

صنعتی انقلاب کی بڑھتی ہوئی مانگ اس کی ترقی کو آگے لے گئی۔ ^[17] برطانیہ میں صنعتی انقلاب کے آغاز میں، پانی نئی ایجادات جیسے رچرڈ آرک رائٹ کے واٹر فریم کے لیے طاقت کا بنیادی ذریعہ تھا۔ ^[18] اگرچہ پانی کی طاقت نے بہت سی بڑی ملوں اور کارخانوں میں بھاپ کی طاقت کو راستہ دیا، لیکن یہ اب بھی 18ویں اور 19ویں صدی کے دوران بہت سے چھوٹے کاموں کے لیے استعمال ہوتا تھا، جیسے کہ چھوٹی بلاسٹ فرنس (مثلاً Dyfi فرنس ) اور گرسٹ ملز ، جیسا کہ سینٹ انتھونی فالس پر بنایا گیا ہے، جو 50-فٹ (15 میٹر) دریائے مسیسیپی میں گرتا ہے۔ ^[19] ^[18]

تکنیکی ترقی نے کھلے پانی کے پہیے کو ایک بند ٹربائن یا پانی کی موٹر میں منتقل کر دیا۔ 1848 میں، برطانوی-امریکی انجینئر جیمز بی فرانسس، لوویلز لاکس اینڈ کینال کمپنی کے ہیڈ انجینئر، نے 90 فیصد کارکردگی کے ساتھ ٹربائن بنانے کے لیے ان ڈیزائنوں کو بہتر کیا۔ اس نے ٹربائن ڈیزائن کے مسئلے پر سائنسی اصولوں اور جانچ کے طریقوں کا اطلاق کیا۔ اس کے ریاضیاتی اور گرافیکل حساب کے طریقوں نے اعلی کارکردگی والے ٹربائنز کے پراعتماد ڈیزائن کو سائٹ کے مخصوص بہاؤ کے حالات سے بالکل مماثل ہونے کی اجازت دی۔ فرانسس ری ایکشن ٹربائن اب بھی استعمال میں ہے۔ 1870 کی دہائی میں، کیلیفورنیا کی کان کنی کی صنعت میں استعمال کے نمونے پر، لیسٹر ایلن پیلٹن نے اعلیٰ کارکردگی والی پیلٹن وہیل امپلس ٹربائن تیار کی، جس نے سیرا نیواڈا کی خصوصیت کے ہائی ہیڈ اسٹریمز سے ہائیڈرو پاور کا استعمال کیا۔^{[ حوالہ درکار ]}

20ویں صدی

ہائیڈرو پاور کی جدید تاریخ 1900 کی دہائی میں شروع ہوتی ہے، بڑے ڈیم نہ صرف پڑوسی ملوں یا کارخانوں کو بجلی فراہم کرنے کے لیے بنائے گئے تھے بلکہ لوگوں کے دور دراز گروہوں کے لیے وسیع پیمانے پر بجلی فراہم کرتے تھے۔ مسابقت نے ہائیڈرو الیکٹرک کے عالمی جنون کو بڑھاوا دیا: یورپ نے سب سے پہلے بجلی بنانے کے لیے آپس میں مقابلہ کیا اور نیاگرا فالس اور سیرا نیواڈا میں ریاستہائے متحدہ کے ہائیڈرو الیکٹرک پلانٹس نے پوری دنیا میں بڑی تخلیقات وجہ بنی۔ ^[20] امریکی اور یو ایس ایس آر کے فنانسرز اور ہائیڈرو پاور کے ماہرین نے بھی سرد جنگ کے دوران ڈیموں اور پن بجلی کی نعمت پوری دنیا میں پھیلائی اور تھری گورجز ڈیم اور اسوان ہائی ڈیم جیسے منصوبوں میں اپنا حصہ ڈالا۔ ^[21] پانی کے ساتھ بڑے پیمانے پر بجلی کی فراہمی کی خواہش کو پرا کرنے کے لیے فطری طور پر طاقتور دریاؤں پر بڑے ڈیموں کی ضرورت تھی، ^[22] جس نے نیچے کی طرف اور سیلابی علاقوں میں عوامی اور نجی مفادات کو متاثر کیا۔ ^[23] لامحالہ چھوٹی برادریوں اور پسماندہ گروہوں کو نقصان اٹھانا پڑا۔ وہ ان کمپنیوں کو اپنی خانہ بربادی یا سالمن کے روایتی راستوں کو مسدود کرنے کی کامیابی کے ساتھ مزاحمت کرنے میں ناکام رہے۔ ہائیڈرو الیکٹرک ڈیموں کے ذریعے پیدا ہونے والا ٹھہرا ہوا پانی کیڑوں اور پیتھوجینز کے لیے افزائش کی جگہ فراہم کرتا ہے، جو مقامی وباؤں کا باعث بنتا ہے۔ ^[24] تاہم، بعض صورتوں میں، ہائیڈرو پاور کی باہمی ضرورت دوسری صورت میں مخالف گروہوں کے درمیان تعاون کا باعث بن سکتی ہے۔

ہائیڈرو پاور ٹیکنالوجی کے بارے میں عوامی رویہ 20ویں صدی کے دوسرے نصف میں بدلنا شروع ہوا۔ حالآنکہ کئی ممالک نے 1930 کی دہائی تک اپنے چھوٹے پن بجلی کے نظاموں کو بڑی حد تک ترک کر دیا تھا مگرچھوٹے پن بجلی گھروں نے 1970 کی دہائی میں واپسی شروع کی اور حکومتی سبسڈی اور مزید آزاد توانائی پیدا کرنے والوں کی وجہ سے ان میں اضافہ ہوا۔ ^[22] 20 ویں صدی کے پہلے نصف میں ہائیڈرو پاور پراجیکٹس کی وکالت کرنے والے کچھ سیاست دانوں نے ان کے خلاف بولنا شروع کر دیا اور ڈیم منصوبوں کے خلاف منظم ہونے والے شہری گروپوں میں اضافہ ہوا۔ 1980 اور 90 کی دہائیوں میں بین الاقوامی ڈیم مخالف تحریک نے نئے بڑے ہائیڈرو پاور پراجیکٹس کے لیے سرکاری یا نجی سرمایہ کاروں کو تلاش کرنا ناقابل یقین حد تک مشکل بنا دیا تھا اور ڈیموں کی تعمیر کے خلاف لڑنے والی این جی اوز کو جنم دیا۔ مزید برآں، جب کہ توانائی کے دیگر ذرائع کی لاگت میں کمی آئی، نئے ہائیڈرو الیکٹرک ڈیموں کی تعمیر کی لاگت میں 1965 اور 1990 کے درمیان سالانہ 4 فیصد اضافہ ہوا، جس کی وجہ تعمیر کے بڑھتے ہوئے اخراجات اور اعلیٰ معیار کی تعمیراتی جگہوں میں کمی ہے۔ ^[25] 1990 کی دہائی میں، دنیا کی صرف 18 فیصد بجلی پن بجلی سے آتی تھی۔ ^[26] سمندری بجلی کی پیداوار بھی 1960 کی دہائی میں ایک بڑھتے ہوئے متبادل ہائیڈرو پاور سسٹم کے طور پر ابھری، حالانکہ اس نے ابھی تک توانائی کے مضبوط دعویدار کے طور پر گرفت نہیں کی ہے۔

ریاستہائے متحدہ

خاص طور پر امریکی ہائیڈرو پاور کے تجربے کے آغاز پر، انجینئروں اور سیاست دانوں نے بجلی کی ضرورت والی آبادی کو طاقت دینے کی بجائے 'ضائع شدہ صلاحیت' کے مسئلے کو حل کرنے کے لیے ہائیڈرو الیکٹرسٹی کے بڑے منصوبے شروع کیے تھے۔ جب نیاگرا فالس پاور کمپنی نے 1890 کی دہائی میں ریاست ہائے متحدہ امریکا کے پہلے بڑے ہائیڈرو الیکٹرک پراجیکٹ، نیاگرا کو ڈیم بنانا شروع کیا، تو انھوں نے آبشار سے بجلی کو کافی دور تک پہنچانے کے لیے جدوجہد کی تاکہ درحقیقت کافی لوگوں تک بجلی پہنچ سکے اور تنصیب کا جواز پیدا ہو سکے۔ نکولا ٹیسلا کی متبادل کرنٹ موٹر کی ایجاد کی وجہ سے یہ منصوبہ بڑے پیمانے پر کامیاب ہوا۔ ^[27] ^[28] دوسری طرف، سان فرانسسکو کے انجینئرز، سیرا کلب اور وفاقی حکومت کے درمیان ہیچ ہیچی ویلی کے قابل قبول استعمال پر لڑائی شروع ہو گئی۔ ایک قومی پارک کے اندر واضح تحفظ کے باوجود، سٹی انجینئرز نے 1913 میں ہیچ ہیچی وادی میں پانی اور بجلی دونوں کے حقوق کامیابی سے حاصل کر لیے۔ اپنی فتح کے بعد انھوں نے ایک دہائی بعد ہیچ ہیچی ہائیڈرو پاور اور پانی سان فرانسسکو کو پہنچایا اور وعدہ کی گئی قیمت سے دگنا پر، پی جی اینڈ ای کو بجلی بیچی جو سان فرانسسکو کے رہائشیوں کو منافع پر فروخت ہوئی۔ ^[29]

امریکن ویسٹ، اپنے پہاڑی ندیوں اور کوئلے کی کمی کے وجہ سے، ابتدائی اور اکثر، خاص طور پر دریائے کولمبیا اور اس کی معاون ندیوں کے ساتھ ہائیڈرو پاور کی طرف متوجہ ہوا۔ بیورو آف ریکلیمیشن نے 1931 میں ہوور ڈیم تعمیر کیا، جو نئی ڈیل کی اقتصادی ترقی کی ترجیحات

کے اور علامتی طور پر روزگار کی فراہمی کو جوڑتا ہے۔

وفاقی حکومت نے شاستہ ڈیم اور گرینڈ کولی ڈیم کی تعمیر کے ذریعے فوری طور پر ہوور ڈیم کی پیروی کی۔ اوریگون میں بجلی کی طلب نے کولمبیا ندی پر اب تک بند بنانے کا جواز نہیں بنایا تھا یہاں تک کہ WWI نے کوئلے پر مبنی توانائی کی معیشت کی کمزوریوں کا انکشاف نہ کر دیا۔ اس کے بعد وفاقی حکومت نے باہم مربوط طاقت کو ترجیح دینا شروع کی اور اس میں سے بہت سارے اضافے کیے۔ ^[30] تینوں ڈیموں سے بجلی WWII کے دوران جنگ کی پیداوار میں استعمال گئی۔ ^[31] جنگ کے بعد، گرینڈ کوولی ڈیم اور اس کے ساتھ ہائیڈرو الیکٹرک پراجیکٹس نے کولمبیا کے تقریباً تمام دیہی بیسن کو بجلی کی فراہمی ممکن بنا دی لیکن وہاں رہنے والوں اور کھیتی باڑی کرنے والوں کی زندگیوں کو اس طرح بہتر بنانے میں ناکام رہے جس طرح اس کے فروغ دینے والوں نے وعدہ کیا تھا اور دریا کے ماحولیاتی نظام کو بھی نقصان پہنچایا اور سالمن مچھلی کی آبادیوں نے بھی نقل مکانی کی۔ 1940 کی دہائی میں بھی، وفاقی حکومت نے کولمبیا کے کناروں پر ایک نیوکلیئر سائٹ بنانے کے لیے گرینڈ کولی سے غیر استعمال شدہ بجلی اور بہتے ہوئے پانی کا فائدہ اٹھایا۔ نیوکلیئر سائٹ سے تابکار مادے کو دریا میں ڈالا گیا جس سے پورا علاقہ آلودہ ہو گیا۔ ^[32]

WWII کے بعد کے امریکیوں، خاص طور پر ٹینیسی ویلی اتھارٹی کے انجینئروں نے، صرف چھوٹے مقامی ڈیموں کی تعمیر سے ہائیڈرو پاور کو فروغ دینے پر توجہ مرکوز کی۔ جب کہ گھریلو ڈیم کی تعمیر 1970 کی دہائی تک اچھی طرح سے جاری رہی، ریکلیمیشن بیورو اور آرمی کور آف انجینئرز نے پورے امریکن ویسٹ میں 150 سے زیادہ نئے ڈیم بنائے، ^[33] ماحولیاتی خدشات کی بنیاد پر 1950 اور 60 کی دہائیوں میں ہائیڈرو الیکٹرک ڈیموں کی منظم مخالفت شروع ہوئی۔ ماحولیاتی تحریکوں کی وجہ سے ڈائنوسار نیشنل مونومنٹ اور گرینڈ وادی میں مجوزہ ہائیڈرو پاور ڈیموں کو بند کرنا پڑا اور 1970 کی دہائی کے ماحولیاتی قانون سازی کے ساتھ ہائیڈرو پاور کے خلاف لڑنے والوں نے مزید قوت حاصل کرلی۔ جیسا کہ 70 اور 80 کی دہائیوں میں جوہری اور جیواشم ایندھن میں اضافہ ہوا اور ماحولیاتی کارکنوں نے دریا کی بحالی کے لیے زور دیا اور ہائیڈرو پاور کی امریکا میں اہمیت بتدریج ختم ہوتی گئی۔

افریقہ

غیر ملکی طاقتوں اور آئی جی اوز نے افریقی ممالک کی اقتصادی ترقی میں مداخلت کرنے کے لیے اکثر افریقہ میں ہائیڈرو پاور پراجیکٹس کا استعمال کیا ہے، جیسے کریبا اور اکوسومبو ڈیم کے ساتھ ورلڈ بینک اور اسوان ڈیم کے ساتھ سوویت یونین ۔ دریائے نیل نے خاص طور پر نیل کے کنارے کے ممالک اور دور دراز کے غیر ملکی اداکاروں کے نتائج کو برداشت کیا ہے جو اپنی اقتصادی طاقت یا قومی قوت کو بڑھانے کے لیے دریا کا استعمال کرتے ہیں۔ 1882 میں مصر پر برطانوی قبضے کے بعد، انگریزوں نے مصر کے ساتھ مل کر پہلا اسوان ڈیم تعمیر کیا، ^[34] جسے انھوں نے 1912 اور 1934 میں مزید بلند کر کے نیل کے سیلاب کو روکنے کی کوشش کی۔ مصری انجینئر ایڈریانو ڈینینوس نے ٹینیسی ویلی اتھارٹی کے کثیرالمقاصد ڈیم سے متاثر ہو کر اسوان ہائی ڈیم کے لیے ایک منصوبہ تیار کیا۔

جب جمال عبدالناصر نے 1950 کی دہائی میں اقتدار سنبھالا تو ان کی حکومت نے ہائی ڈیم کے منصوبے کو اقتصادی ترقی کے منصوبے کے طور پر عام کرنے کا فیصلہ کیا۔ امریکا کی طرف سے ڈیم کی فنڈنگ میں مدد کرنے سے انکار کے بعد اور مصر میں برطانوی مخالف جذبات اور پڑوسی ملک سوڈان میں برطانوی مفادات نے مل کر برطانیہ کو بھی باہر نکال دیا۔ سوویت یونین نے اسوان ہائی ڈیم کے لیے فنڈ فراہم کیا۔ 1977 اور 1990 کے درمیان ڈیم کے ٹربائنز مصر کی بجلی کا ایک تہائی حصہ پیدا کرتے تھے۔ ^[35] اسوان ڈیم کی تعمیر نے سوڈان اور مصر کے درمیان دریائے نیل کے اشتراک پر تنازع کو جنم دیا، خاص طور پر چونکہ ڈیم کی وجہ سے سوڈان کے کچھ حصے میں سیلاب آ گیا اور اس کے لیے دستیاب پانی کی مقدار بھی کم ہو گئی۔ ایتھوپیا بھی جو دریائے نیل پر واقع ہے، نے سرد جنگ کے تناؤ کا فائدہ اٹھاتے ہوئے 1960 کی دہائی میں اپنی آبپاشی اور پن بجلی کی سرمایہ کاری کے لیے امریکا سے مدد کی درخواست کی۔ مگر 1974 کی بغاوت کی وجہ سے پیش رفت رک گئی اور 17 سالہ طویل ایتھوپیا کی خانہ جنگی کے بعد ایتھوپیا نے 2011 میں گرینڈ ایتھوپیا نشاۃ ثانیہ ڈیم کی تعمیر شروع کی۔

دریائے نیل کے علاوہ ہائیڈرو الیکٹرک پروجیکٹ افریقہ کے بہت سے دریاؤں اور جھیلوں کا احاطہ کرتے ہیں۔ دریائے کانگو پر انگا پاور پلانٹ 19 ویں صدی کے آخر میں بیلجیئم کے نوآبادیات کے بعد سے زیر بحث تھا اور آزادی کے بعد کامیابی کے ساتھ تعمیر کر لیا گیا۔ موبوتو کی حکومت پلانٹس کی باقاعدگی سے دیکھ بھال کرنے میں ناکام رہی اور ان کی صلاحیت میں کمی واقع ہوئی یہاں تک کہ 1995 میں جنوبی افریقی پاور پول کی تشکیل نے ایک کثیر القومی پاور گرڈ اور پلانٹ کی دیکھ بھال کا پروگرام نہیں بنایا۔ ہائیڈرو پاور کی وافر مقدار والی ریاستیں، جیسے ڈیموکریٹک ریپبلک آف کانگو اور گھانا، اکثر پڑوسی ممالک کو اضافی بجلی فروخت کرتی ہیں۔ غیر ملکی اداکاروں جیسا کہ چینی ہائیڈرو پاور کمپنیوں نے افریقہ میں ہائیڈرو پاور کے نئے منصوبوں کی ایک قابل ذکر تعداد تجویز کی اور پہلے ہی موزمبیق اور گھانا جیسے ممالک میں بہت سے دوسرے منصوبوں پر فنڈنگ اور مشاورت کر چکی ہیں۔ ^[36]

چھوٹے پن بجلی نے بھی 20ویں صدی کے اوائل میں پورے افریقہ میں بجلی بنانے میں اہم کردار ادا کیا۔ جنوبی افریقہ میں، چھوٹے ٹربائنوں سے چلنے والی سونے کی کانیں اور 1890 کی دہائی میں پہلی الیکٹرک ریلوے چلائی گئی اور زمبابوے کے کسانوں نے 1930 کی دہائی میں چھوٹے ہائیڈرو پاور اسٹیشن لگائے۔ جب کہ صدی کے دوسرے نصف میں قومی گرڈ میں بہتری آنے کے بعد، جنوبی افریقہ اور موزمبیق سمیت دیگر ممالک میں 21ویں صدی کی قومی حکومتوں کے ساتھ ساتھ زمبابوے جیسے ممالک میں این جی اوز نے بجلی کے ذرائع کو متنوع بنانے کے لیے چھوٹے پیمانے پر پن بجلی کی دوبارہ تلاش شروع کر دی تاکہ دیہی بجلی کاری کو بہتر بنائیں۔

یورپ

20ویں صدی کے اوائل میں، دو بڑے عوامل نے یورپ میں پن بجلی کی توسیع کو تحریک دی: ناروے اور سویڈن کے شمالی ممالک میں زیادہ بارش اور پہاڑوں وافر پن بجلی کے لیے غیر معمولی وسائل ثابت ہوئے اور جنوب میں کوئلے کی قلت نے حکومتوں اور یوٹیلٹی کمپنیوں کو متبادل طاقت کے ذرائع

ت

تلاش کرنے پر مجبور کیا۔

ابتدائی طور پر، سوئٹزرلینڈ نے الپائن ندیوں اور سوئس رائن، پر ڈیم بنائے، جس نے اٹلی اور اسکینڈینیویا کے ساتھ مل کر، جنوبی یورپ میں ہائیڈرو پاور کی دوڑ شروع کردی۔ ^[37] اٹلی کی پو ویلی میں، 20ویں صدی کی اہم منتقلی ہائیڈرو پاور کی تخلیق نہیں تھی بلکہ مکینیکل سے برقی پن بجلی کی طرف منتقلی تھی۔ 1890 کی دہائی میں پو واٹرشیڈ میں 12,000 آبی چکیاں چل رہی تھیں، لیکن پہلے تجارتی ہائیڈرو الیکٹرک پلانٹ، جو 1898 میں مکمل ہوا، نے مکینیکل دور کے خاتمے کا اشارہ دیا۔ ان نئے بڑے پلانٹس نے بجلی کو دیہی پہاڑی علاقوں سے دور نچلے میدان میں شہری مراکز تک پہنچا دیا۔ اٹلی نے تقریباً مکمل طور پر ہائیڈرو پاور سے، ملک بھر میں ابتدائی برقی کاری کو ترجیح دی، جس نے ایک غالب یورپی اور سامراجی قوت کے طور پر ان کے عروج کو تقویت بخشی۔ تاہم، وہ WWI سے پہلے پانی کے حقوق کے تعین کے لیے کسی حتمی معاہدے تک پہنچنے میں ناکام رہے۔ ^[38] ^[39]

جدید جرمن ہائیڈرو پاور ڈیم کی تعمیر نے 15ویں صدی سے چھوٹے ڈیموں کی تعمیر سے تاریخ بنائی جو معدنی کانوں اور چکیوں کو طاقت فراہم کرتے تھے۔ جرمنی کی صنعت کے کچھ حصے 1870 کی دہائی تک بھاپ کی بجائے واٹر وہیلز پر زیادہ انحصار کرتے تھے۔ ^[40] جرمن حکومت نے ہائیڈرو پاور کو بڑھانے کے لیے جنگ سے پہلے کے Urft ، Mohne اور Eder ڈیموں جیسے بڑے ڈیموں کی تعمیر کا تعین نہیں کیا: وہ زیادہ تر سیلاب کو کم کرنا اور نیویگیشن کو بہتر بنانا چاہتے تھے۔ ^[41] تاہم، پن بجلی تیزی سے ان تمام ڈیموں کے لیے ایک اضافی بونس کے طور پر ابھری، خاص طور پر کوئلے سے محروم جنوبی حصوں میں۔ باویریا نے 1924 میں والچینسی پر ڈیم بنا کر ریاست گیر پاور گرڈ حاصل کیا۔ یہ علاقہ WWI کے بعد کوئلے کے ذخائر میں کمی سے متاثر تھا۔ ہائیڈرو پاور مقامی لوگوں کے لیے فخر اور شمالی 'کوئلے کے نوابوں' کے لیے نفرت کی علامت بن گئی، حالانکہ شمال میں بھی ہائیڈرو پاور کے لیے زبردست جوش و خروش تھا۔ ^[42] WWII کے بعد ڈیم کی تعمیر میں، ہائیڈرو پاور کو بڑھانے کے واضح مقصد کے ساتھ، تیزی سے اضافہ ہوا

۔ ^[43]

مگر متنازع ڈیم کی تعمیر اور پن بجلی کے پھیلاؤ کے ساتھ ہوا: آبپاشی میں کمی سے زرعی مفادات کو نقصان کا سامنا کرنا پڑا، چھوٹی ملوں کا پانی کا بہاؤ ختم ہو گیا اور مختلف مفاد پرست گروہ اس بات پر لڑتے رہے کہ ڈیم کہاں ہونے چاہئیں، اس بات کو کنٹرول کرنے کے لیے کہ کس کو فائدہ ہوگا اور کس کے گھر ڈوب جائیں گے۔ ^[44]

نقصانات اور حدود

تفصیلی مضامین کے لیے Hydroelectricity#Disadvantages اور Renewable energy debate#Hydroelectricity ملاحظہ کریں۔

ہائیڈرو پاور کے کچھ نقصانات کی نشان دہی کی گئی ہے۔ ڈیم کی تباہی کے تباہ کن اثرات ہو سکتے ہیں، بشمول جان و مال کا نقصان اور زمین کی آلودگی۔

ڈیموں اور آبی ذخائر کے دریا کے ماحولیاتی نظام پر بڑے منفی اثرات پڑ سکتے ہیں جیسے کہ کچھ جانور جو دھارے کے مخالف سفر کرتے ہیں کے راستے میں رکاوٹ، نیچے کی طرف چھوڑے جانے والے پانی کو ٹھنڈا کرنا اور ڈی آکسیجن بنانا اور گاد جمع ہونے کی وجہ سے غذائی اجزاء کا نقصان۔ ^[45] دریائی گاد دریا کے ڈیلٹا بناتا ہے اور ڈیم انھیں کٹاؤ سے ضائع ہونے والی خشکی کو بحال کرنے سے روکتے ہیں۔ ^[46] ^[47] مزید برآں، مطالعے سے پتا چلا ہے کہ ڈیموں اور آبی ذخائر کی تعمیر کے نتیجے میں کچھ آبی انواع کے لیے رہائش کا نقصان ہو سکتا ہے۔ ^[9]

بڑے اور گہرے ڈیم اور آبی ذخائر کے منصوبے زمین کے بڑے علاقوں کا احاطہ کرتے ہیں جو پانی کے اندر سڑنے والے پودوں سے گرین ہاؤس گیسوں کے اخراج کا سبب بنتے ہیں۔ مزید برآں، اگرچہ دیگر قابل تجدید توانائی کے ذرائع سے کم سطح پر، یہ پایا گیا کہ ہائیڈرو پاور میتھین گیس پیدا کرتی ہے جو گرین ہاؤس گیس ہے۔ یہ اس وقت ہوتا ہے جب نامیاتی مادے پانی کے ڈی آکسیجنیشن کی وجہ سے ذخائر کے نچلے حصے میں جمع ہوتے ہیں جو انیروبک عمل انہضام کو متحرک کرتا ہے۔ ^[48]

وہ لوگ جو ہائیڈرو پلانٹ کی جگہ کے قریب رہتے ہیں تعمیر کے دوران یا جب ریزروائر بینک غیر مستحکم ہو جاتے ہیں بے گھر ہو جاتے ہیں۔ ^[9] ایک اور ممکنہ نقصان ثقافتی یا مذہبی مقامات کی موجودگی ڈیم کی تعمیر کی راہ میں حائل ہو سکتی ہے۔ ^[9]^[49]

ایپلی کیشنز

ایک ہائیڈرو پاور سکیم جو بریکن بیکنز پہاڑوں، ویلز سے گرنے والے پانی کی طاقت کو استعمال کرتی ہے۔ 2017

میکانی طاقت

کمپریسڈ ہوا

پرزوں کو حرکت دیے بغیر براہ راست کمپریسڈ ہوا پیدا کرنے کے لیے پانی کا وافر ہیڈ بنایا جا سکتا ہے۔ ان ڈیزائنوں میں، پانی کے گرتے ہوئے کالم کو جان بوجھ کر ٹربولنس کے ذریعے پیدا ہونے والے ہوا کے بلبلوں کے ساتھ ملایا جاتا ہے یا ہائی لیول انٹیک پر وینچری پریشر کم کرنے والا استعمال کرکے ایسا کیا جاتا ہے۔ یہ اسے شافٹ کے نیچے ایک زیر زمین، اونچی چھت والے چیمبر میں گرنے دیتا ہے جہاں اب کمپریسڈ ہوا پانی سے الگ ہوتی ہے اور چیمبر میں جمع ہو جاتی ہے۔ گرتے ہوئے پانی کے کالم کی اونچائی چیمبر کے اوپری حصے میں ہوا کے کمپریشن کو برقرار رکھتی ہے، جبکہ چیمبر میں پانی کی سطح سے نیچے ڈوبا ہوا ایک آؤٹ لیٹ پانی کو انٹیک سے کم سطح پر واپس بہنے دیتا ہے۔ چیمبر کی چھت میں ایک علاحدہ آؤٹ لیٹ کمپریسڈ ہوا کی فراہمی کرتا ہے۔ اس اصول پر ایک سہولت دریائے مونٹریال پر کوبالٹ، اونٹاریو کے قریب ریگڈ شوٹس میں 1910 میں تعمیر کی گئی تھی اور اس نے قریبی کانوں کو 5,000 ہارس پاور طاقت فراہم کی تھی۔

بجلی

تفصیلی مضمون کے لیے Hydroelectricity ملاحظہ کریں۔

ہائیڈرو الیکٹرسٹی سب سے بڑی ہائیڈرو پاور ایپلی کیشن ہے۔ ہائیڈرو الیکٹرسٹی عالمی بجلی کا تقریباً 15 فیصد پیدا کرتی ہے اور 35 سے زیادہ ممالک کے لیے کل بجلی کی فراہمی کا کم از کم 50 فیصد فراہم کرتی ہے۔ 2021 میں، عالمی سطح پر نصب ہائیڈرو پاور برقی صلاحیت تقریباً 1400

یگا واٹ گ تک پہنچ گئی، جو قابل تجدید توانائی کی تمام ٹیکنالوجیز میں سب سے زیادہ ہے۔ ^[50]

پن بجلی کی پیداوار یا تو پانی کی ممکنہ توانائی جو سائٹ کی بلندی کی وجہ سے موجود ہوتی ہے یا پھر پانی کی حرکی توانائی کو برقی توانائی میں تبدیل کرنے سے حاصل ہوتی ہے۔ ^[48]

ہائیڈرو الیکٹرک پاور پلانٹس توانائی حاصل کرنے کے طریقے کے لحاظ سے مختلف ہوتے ہیں۔ ایک قسم میں ڈیم اور ذخائر شامل ہیں۔ آبی ذخائر میں پانی ڈیم کو آبی ذخائر سے جوڑنے والے چینلز سے گذر کر بجلی پیدا کرنے کے لیے استعمال کرنے کی مانگ پر دستیاب ہوتا ہے۔ پانی ایک ٹربائن گھماتا ہے، جو بجلی پیدا کرنے والے جنریٹر سے منسلک ہوتا ہے۔ ^[48]

دوسری قسم کو رن آف ریور پلانٹ کہا جاتا ہے۔ اس صورت میں، پانی کے بہاؤ کو کنٹرول کرنے کے لیے ذخائر کی تعمیر کرنے کی بجائے ایک بیراج بنایا جاتا ہے۔ رن آف ریور پاور پلانٹ کو پانی کے مسلسل بہاؤ کی ضرورت ہوتی ہے اور اس لیے اس میں طلب پر بجلی فراہم کرنے کی صلاحیت کم ہوتی ہے۔ بہتے پانی کی حرکی توانائی ہی توانائی کا بنیادی ذریعہ ہوتی ہے۔ ^[48]

دونوں ڈیزائن کی حدود ہیں۔ مثال کے طور پر، ڈیم کی تعمیر کے نتیجے میں قریبی رہائشیوں کو تکلیف ہو سکتی ہے۔ ڈیم اور آبی ذخائر نسبتاً زیادہ جگہ گھیرتے ہیں جس کی قریب رہنے والی آبادی مخالفت کر سکتی ہیں۔ ^[51] مزید یہ کہ، آبی ذخائر ممکنہ طور پر بڑے ماحولیاتی نقصانات کا باعث بن سکتے ہیں جیسے کہ زیریں بہائو کی آبی رہائش گاہوں کو نقصان پہنچانا۔ ^[48] دوسری طرف، رن آف ریور پروجیکٹ کی حد بجلی کی پیداوار کی کارکردگی میں کمی ہے کیونکہ یہ عمل موسمی دریا کے بہاؤ کی رفتار پر منحصر ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ بارش کا موسم خشک موسم کے مقابلے میں بجلی کی پیداوار میں اضافہ کرتا ہے۔ ^[52]

ہائیڈرو الیکٹرک پلانٹس کا سائز مختلف ہو سکتا ہے۔

چھوٹے پلانٹس

جنہیں مائیکرو ہائیڈرو کہا جاتا سے لے کر ، بڑے پلانٹس تک جو پورے ملک کو بجلی فراہم کرتے ہیں۔ 2019 تک، دنیا کے پانچ سب سے بڑے پاور سٹیشن ڈیموں کے ساتھ روایتی ہائیڈرو الیکٹرک پاور اسٹیشن ہیں۔ ^[53]

پن بجلی کو پمپڈ اسٹوریج کے ساتھ مختلف بلندیوں پر دو ذخائر کے درمیان ممکنہ توانائی کی شکل میں توانائی ذخیرہ کرنے کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ پانی کو ذخائر میں اس وقت اوپر کی طرف پمپ کیا جاتا ہے جب بجلی کی ڈیمانڈ کم ہوتی ہے تاکہ اسے اس وقت نیچے کی جانب چھوڑا جاسکے جب بجلی کی ڈیمانڈ زیادہ ہوتی ہے یا سسٹم جنریشن کم ہوتی ہے۔ ^[54]

ہائیڈرو پاور کے ساتھ بجلی کی پیداوار کی دیگر اقسام میں سمندروں، دریاؤں اور انسانی ساختہ نہری نظاموں سے اٹھنے والی موجوں کی توانائی کو بجلی پیدا کرنے کے لیے استعمال کرنے کے لیے ٹائیڈل اسٹریم جنریٹر شامل ہیں۔ ^[48]

^ ^ا ^ب Donald Hill (2013)۔ A History of Engineering in Classical and Medieval Times۔ Routledge۔ صفحہ: 163–164۔ ISBN 9781317761570
↑ "Hydraulic head"۔ Energy Education۔ 27 September 2021۔ اخذ شدہ بتاریخ 08 نومبر 2021۔ Overall, hydraulic head is a way to represent the energy of stored a fluid - in this case water - per unit weight. "Hydraulic head". Energy Education. 27 September 2021. Retrieved 8 November 2021. Overall, hydraulic head is a way to represent the energy of stored a fluid - in this case water - per unit weight.
↑ James DeHaan، David Hulse (10 February 2023)۔ "Generator Power Measurements for Turbine Performance Testing at Bureau of Reclamation Powerplants" (PDF)
↑ S. K. Sahdev۔ Basic Electrical Engineering۔ Pearson Education India۔ صفحہ: 418۔ ISBN 978-93-325-7679-7
↑ Megan Nichols (21 May 2018)۔ "Scientists design new solar cells to capture energy from rain"۔ EuroScientist۔ 09 اپریل 2022 میں اصل سے آرکائیو شدہ۔ اخذ شدہ بتاریخ 19 جولا‎ئی 2021 Nichols, Megan (21 May 2018). "Scientists design new solar cells to capture energy from rain" آرکائیو شدہ (Date missing) بذریعہ euroscientist.com (Error: unknown archive URL). EuroScientist. Retrieved 19 July 2021.
^ ^ا ^ب Luis Villazon۔ "Is it possible to harness the power of falling rain?"۔ BBC Science Focus۔ اخذ شدہ بتاریخ 19 جولا‎ئی 2021
^ ^ا ^ب German Ardul Munoz-Hernandez، Sa'ad Petrous Mansoor، Dewi Ieuan Jones (2013)۔ Modelling and Controlling Hydropower Plants۔ London: Springer London۔ ISBN 978-1-4471-2291-3 Munoz-Hernandez, German Ardul; Mansoor, Sa'ad Petrous; Jones, Dewi Ieuan (2013). Modelling and Controlling Hydropower Plants. London: Springer London. ISBN 978-1-4471-2291-3.
^ ^ا ^ب Terry S. Reynolds (1983)۔ Stronger than a Hundred Men: A History of the Vertical Water Wheel۔ Baltimore: Johns Hopkins University Press۔ ISBN 0-8018-7248-0
^ ^ا ^ب ^پ ^ت ^ٹ ^ث ^ج Paul Breeze (2018)۔ Hydropower۔ Cambridge, Massachusetts: Academic Press۔ ISBN 978-0-12-812906-7
↑ John Peter Oleson (30 Jun 1984)۔ Greek and Roman mechanical water-lifting devices: the history of a technology۔ Springer۔ صفحہ: 373۔ ISBN 90-277-1693-5۔ ASIN 9027716935
↑ Roberta J. Magnusson (2002)۔ Water Technology in the Middle Ages: Cities, Monasteries, and Waterworks after the Roman Empire۔ Baltimore: Johns Hopkins University Press۔ ISBN 978-0801866265
↑ Adam Lucas (2006)۔ Wind, Water, Work: Ancient and Medieval Milling Technology۔ Leiden: Brill۔ صفحہ: 55
^ ^ا ^ب Joseph Needham (1986)۔ Science and Civilisation in China, Volume 4: Physics and Physical Technology, Part 2, Mechanical Engineering۔ Taipei: Cambridge University Press۔ صفحہ: 370۔ ISBN 0-521-05803-1
↑ Robert G. Hoyland (2015)۔ In God's Path: The Arab Conquests and the Creation of an Islamic Empire۔ Oxford: Oxford University Press۔ ISBN 9780199916368 Hoyland, Robert G. (2015). In God's Path: The Arab Conquests and the Creation of an Islamic Empire. Oxford: Oxford University Press. ISBN 9780199916368.
↑ Ahmad Y. al-Hassan۔ "Transfer Of Islamic Technology To The West, Part II: Transmission Of Islamic Engineering"۔ History of Science and Technology in Islam۔ 18 فروری 2008 میں اصل سے آرکائیو شدہ
↑ "History of Hydropower"۔ US Department of Energy۔ 26 جنوری 2010 میں اصل سے آرکائیو شدہ۔ اخذ شدہ بتاریخ 19 اکتوبر 2023 . US Department of Energy. Archived from the original on 26 January 2010.
↑ "Hydroelectric Power"۔ Water Encyclopedia
^ ^ا ^ب Harold James Perkin (1969)۔ The Origins of Modern English Society, 1780-1880۔ London: Routledge & Kegan Paul PLC۔ ISBN 9780710045676 Perkin, Harold James (1969). The Origins of Modern English Society, 1780-1880. London: Routledge & Kegan Paul PLC. ISBN 9780710045676.
↑ John Anfinson۔ "River of History: A Historic Resources Study of the Mississippi National River and Recreation Area"۔ River Of History۔ National Park System۔ اخذ شدہ بتاریخ 12 جولا‎ئی 2023
↑ D Blackbourn (2006)۔ The conquest of nature: water, landscape, and the making of modern Germany۔ Norton۔ صفحہ: 217–18۔ ISBN 978-0-393-06212-0
↑ P McCully (2001)۔ Silenced rivers: the ecology and politics of large dams۔ Zed Books۔ صفحہ: 18–19۔ ISBN 978-1-85649-901-9
^ ^ا ^ب McCully 2001, p. 227.
↑ Blackbourn 2006, p. 222–24.
↑ McCully 2001, p. 93.
↑ McCully 2001, p. 274.
↑ McCully 2001, p. 134.
↑ P Berton (2009)۔ Niagara: A History of the Falls۔ State University of New York Press۔ صفحہ: 203–9۔ ISBN 978-1-4384-2930-4 Berton, P (2009). Niagara: A History of the Falls. State University of New York Press. p. 203–9. ISBN 978-1-4384-2930-4.
↑ Berton 2009, p. 216.
↑ Blackbourn 2006, p. 218.
↑ R White (1995)۔ The Organic Machine۔ Hill and Wang۔ صفحہ: 48–58۔ ISBN 978-0-8090-3559-5
↑ McCully 2001, p. 16.
↑ White 1995, p. 71-72, 85, 89-111.
↑
↑ Ross, C. (2017)۔ Ecology and power in the age of empire: Europe and the transformation of the tropical world۔ Oxford University Press۔ صفحہ: 37–38۔ ISBN 978-0-19-182990-1
↑ JR McNeill (2000)۔ Something new under the sun: an environmental history of the twentieth-century world۔ W.W. Norton & Company۔ صفحہ: 169–170۔ ISBN 978-0-393-32183-8
↑
↑ Blackbourn 2006, p. 217.
↑ McNeill 2000, p. 174-175.
↑
↑ Blackbourn 2006, p. 198-207.
↑ Blackbourn 2006, p. 212-213.
↑ Blackbourn 2006, p. 219.
↑ Blackbourn 2006, p. 327.
↑ Blackbourn 2006, p. 222-236.
↑ "How Dams Damage Rivers"۔ American Rivers (بزبان انگریزی)۔ اخذ شدہ بتاریخ 25 نومبر 2021
↑ "As World's Deltas Sink, Rising Seas Are Far from Only Culprit"۔ Yale E360 (بزبان انگریزی)۔ اخذ شدہ بتاریخ 25 نومبر 2021
↑ "Why the World's Rivers Are Losing Sediment and Why It Matters"۔ Yale E360 (بزبان انگریزی)۔ اخذ شدہ بتاریخ 25 نومبر 2021
^ ^ا ^ب ^پ ^ت ^ٹ ^ث Paul Breeze (2019)۔ Power Generation Technologies (3rd ایڈیشن)۔ Oxford: Newnes۔ صفحہ: 116۔ ISBN 978-0081026311 Breeze, Paul (2019). Power Generation Technologies (3rd ed.). Oxford: Newnes. p. 116. ISBN 978-0081026311.
↑ See the World Commission on Dams (WCD) for international standards on the development of large dams.
↑ IEA (2022), Renewables 2022, IEA, Paris https://www.iea.org/reports/renewables-2022, License: CC BY 4.0
↑ Brian Francis Towler (2014)۔ "Chapter 10 - Hydroelectricity"۔ The Future of Energy۔ Cambridge, Massachusetts: Academic Press۔ صفحہ: 215–235۔ ISBN 9780128010655
↑ Finn R. Førsund (2014)۔ "Pumped-storage hydroelectricity"۔ Hydropower Economics۔ Boston, Massachusetts: Springer۔ صفحہ: 183–206۔ ISBN 978-1-4899-7519-5 Førsund, Finn R. (2014). "Pumped-storage hydroelectricity". Hydropower Economics. Boston, Massachusetts: Springer. pp. 183–206. ISBN 978-1-4899-7519-5.
↑ Scott Davis (2003)۔ Microhydro: Clean Power from Water۔ Gabriola Island, British Columbia: New Society Publishers۔ ISBN 9780865714847 Davis, Scott (2003). Microhydro: Clean Power from Water. Gabriola Island, British Columbia: New Society Publishers. ISBN 9780865714847.
↑ "Storage Hydropower - an overview | ScienceDirect Topics"۔ www.sciencedirect.com۔ اخذ شدہ بتاریخ 23 جون 2023

[Hill-2013-1] ا ^ب Donald Hill (2013)۔ A History of Engineering in Classical and Medieval Times۔ Routledge۔ صفحہ: 163–164۔ ISBN 9781317761570

[2] "Hydraulic head"۔ Energy Education۔ 27 September 2021۔ اخذ شدہ بتاریخ 08 نومبر 2021۔ Overall, hydraulic head is a way to represent the energy of stored a fluid - in this case water - per unit weight. "Hydraulic head". Energy Education. 27 September 2021. Retrieved 8 November 2021. Overall, hydraulic head is a way to represent the energy of stored a fluid - in this case water - per unit weight.

[4] James DeHaan، David Hulse (10 February 2023)۔ "Generator Power Measurements for Turbine Performance Testing at Bureau of Reclamation Powerplants" (PDF)

[5] S. K. Sahdev۔ Basic Electrical Engineering۔ Pearson Education India۔ صفحہ: 418۔ ISBN 978-93-325-7679-7

[6] Megan Nichols (21 May 2018)۔ "Scientists design new solar cells to capture energy from rain"۔ EuroScientist۔ 09 اپریل 2022 میں اصل سے آرکائیو شدہ۔ اخذ شدہ بتاریخ 19 جولا‎ئی 2021 Nichols, Megan (21 May 2018). "Scientists design new solar cells to capture energy from rain" آرکائیو شدہ (Date missing) بذریعہ euroscientist.com (Error: unknown archive URL). EuroScientist. Retrieved 19 July 2021.

[ScienceFocus-7] ا ^ب Luis Villazon۔ "Is it possible to harness the power of falling rain?"۔ BBC Science Focus۔ اخذ شدہ بتاریخ 19 جولا‎ئی 2021

[Munoz-Hernandez-2013-8] ا ^ب German Ardul Munoz-Hernandez، Sa'ad Petrous Mansoor، Dewi Ieuan Jones (2013)۔ Modelling and Controlling Hydropower Plants۔ London: Springer London۔ ISBN 978-1-4471-2291-3 Munoz-Hernandez, German Ardul; Mansoor, Sa'ad Petrous; Jones, Dewi Ieuan (2013). Modelling and Controlling Hydropower Plants. London: Springer London. ISBN 978-1-4471-2291-3.

[Reynolds_1983-9] ا ^ب Terry S. Reynolds (1983)۔ Stronger than a Hundred Men: A History of the Vertical Water Wheel۔ Baltimore: Johns Hopkins University Press۔ ISBN 0-8018-7248-0

[Breeze-2018-10] ا ^ب ^پ ^ت ^ٹ ^ث ^ج Paul Breeze (2018)۔ Hydropower۔ Cambridge, Massachusetts: Academic Press۔ ISBN 978-0-12-812906-7

[Oleson2-11] John Peter Oleson (30 Jun 1984)۔ Greek and Roman mechanical water-lifting devices: the history of a technology۔ Springer۔ صفحہ: 373۔ ISBN 90-277-1693-5۔ ASIN 9027716935

[12] Roberta J. Magnusson (2002)۔ Water Technology in the Middle Ages: Cities, Monasteries, and Waterworks after the Roman Empire۔ Baltimore: Johns Hopkins University Press۔ ISBN 978-0801866265

[13] Adam Lucas (2006)۔ Wind, Water, Work: Ancient and Medieval Milling Technology۔ Leiden: Brill۔ صفحہ: 55

[Needham-1986-14] ا ^ب Joseph Needham (1986)۔ Science and Civilisation in China, Volume 4: Physics and Physical Technology, Part 2, Mechanical Engineering۔ Taipei: Cambridge University Press۔ صفحہ: 370۔ ISBN 0-521-05803-1

[15] Robert G. Hoyland (2015)۔ In God's Path: The Arab Conquests and the Creation of an Islamic Empire۔ Oxford: Oxford University Press۔ ISBN 9780199916368 Hoyland, Robert G. (2015). In God's Path: The Arab Conquests and the Creation of an Islamic Empire. Oxford: Oxford University Press. ISBN 9780199916368.

[Hassan2-16] Ahmad Y. al-Hassan۔ "Transfer Of Islamic Technology To The West, Part II: Transmission Of Islamic Engineering"۔ History of Science and Technology in Islam۔ 18 فروری 2008 میں اصل سے آرکائیو شدہ

[doehis-17] "History of Hydropower"۔ US Department of Energy۔ 26 جنوری 2010 میں اصل سے آرکائیو شدہ۔ اخذ شدہ بتاریخ 19 اکتوبر 2023 . US Department of Energy. Archived from the original on 26 January 2010.

[watenc-18] "Hydroelectric Power"۔ Water Encyclopedia

[Perkin-1969-19] ا ^ب Harold James Perkin (1969)۔ The Origins of Modern English Society, 1780-1880۔ London: Routledge & Kegan Paul PLC۔ ISBN 9780710045676 Perkin, Harold James (1969). The Origins of Modern English Society, 1780-1880. London: Routledge & Kegan Paul PLC. ISBN 9780710045676.

[River_of_History-20] John Anfinson۔ "River of History: A Historic Resources Study of the Mississippi National River and Recreation Area"۔ River Of History۔ National Park System۔ اخذ شدہ بتاریخ 12 جولا‎ئی 2023

[21] D Blackbourn (2006)۔ The conquest of nature: water, landscape, and the making of modern Germany۔ Norton۔ صفحہ: 217–18۔ ISBN 978-0-393-06212-0

[22] P McCully (2001)۔ Silenced rivers: the ecology and politics of large dams۔ Zed Books۔ صفحہ: 18–19۔ ISBN 978-1-85649-901-9

[FOOTNOTEMcCully2001227-23] ا ^ب McCully 2001, p. 227.

[FOOTNOTEBlackbourn2006222–24-24] Blackbourn 2006, p. 222–24.

[FOOTNOTEMcCully200193-25] McCully 2001, p. 93.

[FOOTNOTEMcCully2001274-26] McCully 2001, p. 274.

[FOOTNOTEMcCully2001134-27] McCully 2001, p. 134.

[28] P Berton (2009)۔ Niagara: A History of the Falls۔ State University of New York Press۔ صفحہ: 203–9۔ ISBN 978-1-4384-2930-4 Berton, P (2009). Niagara: A History of the Falls. State University of New York Press. p. 203–9. ISBN 978-1-4384-2930-4.

[FOOTNOTEBerton2009216-29] Berton 2009, p. 216.

[FOOTNOTEBlackbourn2006218-30] Blackbourn 2006, p. 218.

[31] R White (1995)۔ The Organic Machine۔ Hill and Wang۔ صفحہ: 48–58۔ ISBN 978-0-8090-3559-5

[FOOTNOTEMcCully200116-32] McCully 2001, p. 16.

[FOOTNOTEWhite199571-72,_85,_89-111-33] White 1995, p. 71-72, 85, 89-111.

[Big_Dam_Era-34] ↑

[35] Ross, C. (2017)۔ Ecology and power in the age of empire: Europe and the transformation of the tropical world۔ Oxford University Press۔ صفحہ: 37–38۔ ISBN 978-0-19-182990-1

[36] JR McNeill (2000)۔ Something new under the sun: an environmental history of the twentieth-century world۔ W.W. Norton & Company۔ صفحہ: 169–170۔ ISBN 978-0-393-32183-8

[Tsikudo-37] ↑

[FOOTNOTEBlackbourn2006217-38] Blackbourn 2006, p. 217.

[FOOTNOTEMcNeill2000174-175-39] McNeill 2000, p. 174-175.

[Parrinello-40] ↑

[FOOTNOTEBlackbourn2006198-207-41] Blackbourn 2006, p. 198-207.

[FOOTNOTEBlackbourn2006212-213-42] Blackbourn 2006, p. 212-213.

[FOOTNOTEBlackbourn2006219-43] Blackbourn 2006, p. 219.

[FOOTNOTEBlackbourn2006327-44] Blackbourn 2006, p. 327.

[FOOTNOTEBlackbourn2006222-236-45] Blackbourn 2006, p. 222-236.

[46] "How Dams Damage Rivers"۔ American Rivers (بزبان انگریزی)۔ اخذ شدہ بتاریخ 25 نومبر 2021

[47] "As World's Deltas Sink, Rising Seas Are Far from Only Culprit"۔ Yale E360 (بزبان انگریزی)۔ اخذ شدہ بتاریخ 25 نومبر 2021

[48] "Why the World's Rivers Are Losing Sediment and Why It Matters"۔ Yale E360 (بزبان انگریزی)۔ اخذ شدہ بتاریخ 25 نومبر 2021

[Breeze-2019-49] ا ^ب ^پ ^ت ^ٹ ^ث Paul Breeze (2019)۔ Power Generation Technologies (3rd ایڈیشن)۔ Oxford: Newnes۔ صفحہ: 116۔ ISBN 978-0081026311 Breeze, Paul (2019). Power Generation Technologies (3rd ed.). Oxford: Newnes. p. 116. ISBN 978-0081026311.

[50] See the World Commission on Dams (WCD) for international standards on the development of large dams.

[51] IEA (2022), Renewables 2022, IEA, Paris https://www.iea.org/reports/renewables-2022, License: CC BY 4.0

[52] Brian Francis Towler (2014)۔ "Chapter 10 - Hydroelectricity"۔ The Future of Energy۔ Cambridge, Massachusetts: Academic Press۔ صفحہ: 215–235۔ ISBN 9780128010655

[53] Finn R. Førsund (2014)۔ "Pumped-storage hydroelectricity"۔ Hydropower Economics۔ Boston, Massachusetts: Springer۔ صفحہ: 183–206۔ ISBN 978-1-4899-7519-5 Førsund, Finn R. (2014). "Pumped-storage hydroelectricity". Hydropower Economics. Boston, Massachusetts: Springer. pp. 183–206. ISBN 978-1-4899-7519-5.

[54] Scott Davis (2003)۔ Microhydro: Clean Power from Water۔ Gabriola Island, British Columbia: New Society Publishers۔ ISBN 9780865714847 Davis, Scott (2003). Microhydro: Clean Power from Water. Gabriola Island, British Columbia: New Society Publishers. ISBN 9780865714847.

[55] "Storage Hydropower - an overview | ScienceDirect Topics"۔ www.sciencedirect.com۔ اخذ شدہ بتاریخ 23 جون 2023

[1]

[2]

[note 1]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]

[26]

[27]

[28]

[29]

[30]

[31]

[32]

[33]

[34]

[35]

[36]

[37]

[38]

[39]

[40]

[41]

[42]

[43]

[44]

[45]

[46]

[47]

[48]

[49]

[50]

[51]

[52]

[53]

[54]