کیا الیکٹرک فرنس شیشے کی تیاری کا مستقبل ہیں۔

کیا الیکٹرک فرنس شیشے کی تیاری کا مستقبل ہیں؟

شیشے کی پیداوار کا جائزہ

شیشے کی پیداوار عام طور پر توانائی سے بھرپور ہوتی ہے۔ خام مال کے پگھلنے اور بہتر کرنے کے لیے شیشے کی بھٹیاں 1300-1550 ºC تک پہنچ سکتی ہیں، جو کہ مطلوبہ فارمولیشن پر منحصر ہے۔

قدرتی گیس اور بجلی توانائی کے اہم ذرائع ہیں، تاہم تاریخی طور پر، شیشے کی صنعت نے گیس کو ترجیح دی ہے کیونکہ یہ ایک قائم شدہ ٹیکنالوجی ہے، جس میں کم قیمت، زیادہ پاکیزگی، کنٹرول میں آسانی اور یہ حقیقت ہے کہ ذخیرہ کرنے کی سہولیات کی کوئی ضرورت نہیں ہے۔ گیس کی بھٹیوں کی عمر طویل ہوتی ہے، اوسطاً 12 سال سے زیادہ اور بعض اوقات 20 سال تک۔

حال ہی میں برقی شیشے پگھلنے والی بھٹیوں کو خاص شیشوں کے لیے استعمال کیا جاتا رہا ہے، اور خاص طور پر اہم غیر مستحکم اجزاء والے شیشے جیسے فلورائیڈ اوپل گلاسز، بوروسیلیکیٹس اور لیڈ کرسٹل۔ صنعت کے ذریعے اس کے استعمال کو بڑھانے میں دلچسپی بڑھ رہی ہے۔

الیکٹرک گلاس فرنس کی پیداوار

الیکٹرک شیشے کی تیاری کا سب سے مؤثر طریقہ شیشے میں ڈوبے ہوئے الیکٹروڈز کو یا تو برقی فروغ (کل انرجی ان پٹ کا 5-20٪ فراہم کرتا ہے) یا تمام الیکٹرک پگھلنے کے طور پر استعمال کرنا ہے۔ ڈوبے ہوئے الیکٹروڈ بجلی کی فراہمی اور ٹرانسفارمر سے جڑے ہوتے ہیں، تاکہ شیشے سے برقی رو گزر سکے۔

تمام برقی بھٹیوں میں، پگھلنے والی توانائی الیکٹروڈز (جول ہیٹ) سے آتی ہے، جس میں گیس برنر کو ابتدائی آغاز کے لیے یا ہنگامی گرمی کے ذریعہ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ بھٹیاں بنیادی طور پر 'کولڈ ٹاپ' چلاتی ہیں، جہاں خام مال شیشے کی پگھلنے والی سطح پر یکساں طور پر تقسیم ہوتا ہے، جس سے ایک موصل 'بیچ کمبل' بنتا ہے۔ پگھلنے اور صاف کرنے کا عمل ایک عمودی عمل میں ہوتا ہے، جس میں ایک گہرے پگھلنے والے ٹینک کے نیچے گلے کے ذریعے گلاس کھینچا جاتا ہے۔

برقی پگھلنے کے فوائد

الیکٹرک بھٹی گیس کی بھٹیوں پر کئی فوائد پیش کرتی ہے۔ مثال کے طور پر، ان میں CO2، تھرمل NOx یا SOx کا براہ راست اخراج بہت کم ہے۔ صارفین اور قانون سازی دونوں کی طرف سے اخراج کو کم کرنے کے دباؤ کے ساتھ، یہ ایک اہم فائدہ ہے۔ اگرچہ اخراج کو کم کرنے کے لیے روایتی گیس کی بھٹیوں کو بہتر بنانا ممکن ہے، لیکن اس کے نتیجے میں مزید پیچیدہ ٹکنالوجی ہو سکتی ہے جس کے نتیجے میں اضافی دیکھ بھال، غیر ماحول دوست کیمیکلز کا استعمال، اور آلات کی عمر تک محدود ہو سکتی ہے۔

ایک اور فائدہ یہ ہے کہ برقی بھٹیوں سے گرمی کے نقصانات بہت کم ہیں۔ گیس کی بھٹیوں کی تھرمل کارکردگی تقریباً 45 فیصد تک پہنچ جاتی ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ خام مال کو پگھلے ہوئے شیشے میں تبدیل کرنے کے لیے استعمال ہونے والی حرارت سے زیادہ توانائی ضائع ہوتی ہے۔ حرارت کے نقصانات بھٹی کے اوپری ڈھانچے اور بقایا فضلہ گیسوں سے ہوتے ہیں، یہاں تک کہ اگر گرمی کی بحالی کے نظام کا استعمال کیا جائے۔ اس کے برعکس، برقی نقطہ نظر کا مطلب ہے کہ پگھلنے والی توانائی براہ راست شیشے میں منتقل ہوتی ہے۔ ایک چھوٹی برقی بھٹی میں بھی تھرمل کارکردگی 70% سے زیادہ ہو سکتی ہے اور ایک بڑی برقی بھٹی میں 85% تک پہنچ سکتی ہے۔

تمام الیکٹرک بھٹیاں بھی گیس سے چلنے والی بھٹیوں سے زیادہ توانائی کی بچت کرتی ہیں۔ وہ تقریباً 35 فیصد کم توانائی استعمال کرتے ہیں۔ توانائی کی کارکردگی میں فرق خاص طور پر چھوٹی بھٹیوں کے لیے اہم ہے۔ جیسے جیسے فرنس کا سائز کم ہوتا ہے، برقی بھٹیوں کی توانائی کی کارکردگی بہت زیادہ رہتی ہے، جب کہ گیس کی بھٹیوں کی کارکردگی ڈرامائی طور پر کم ہو جاتی ہے اور یہ 20% سے بھی کم ہو سکتی ہے۔

الیکٹرک بوسٹنگ توانائی کی مجموعی کھپت کو کم کرنے کا ایک انتہائی مؤثر طریقہ ہو سکتا ہے۔ اس کا مطلب یہ بھی ہے کہ توانائی کی رہائی انتہائی توجہ مرکوز کی جا سکتی ہے، شیشے کے غسل میں حالات کا تعین کرنے میں مدد ملتی ہے۔ کچھ معاملات میں، ایک اچھی طرح سے ڈیزائن کیا گیا بوسٹ سسٹم شیشے کے معیار کی یکسانیت، بیج اور پتھر کے نقصانات کو بہتر بنا سکتا ہے۔ اس کے برعکس، گیس کی بھٹیوں میں، جہاں فوکسڈ انرجی کا اخراج ممکن نہیں ہے، شیشے میں درجہ حرارت کے غلط پروفائلز بنائے جا سکتے ہیں۔

کولڈ ٹاپ الیکٹرک فرنس کا ایک اہم فائدہ یہ ہے کہ بیچ میں جانے والی ہر چیز شیشے میں رہتی ہے، پگھلنے کے عمل سے خارج ہونے والی گیسوں کے علاوہ، جو بیچ کمبل کے ذریعے باہر نکلتی ہے۔ بیچ کے اجزاء جیسے فلورین، بوران، لیڈ، مختلف غیر مستحکم ریفائننگ ایجنٹس اور دیگر اجزاء کے نقصانات تقریباً ختم ہو چکے ہیں۔

تمام الیکٹرک پگھلنے کے نقصانات

جب کہ برقی بھٹیوں میں سرمائے کی لاگت کم ہوتی ہے، لیکن ان کی زندگی کا وقت کم ہوتا ہے (روایتی بھٹیوں کے لیے 10-20 سال کے مقابلے میں 2-7 سال) اور توانائی کے اخراجات زیادہ ہوتے ہیں۔ بجلی کی بھٹیوں کی معاشی استحکام کا گیس کے مقابلے بجلی کی قیمت سے گہرا تعلق ہے۔ اعلی تھرمل اور توانائی کی افادیت چھوٹی بھٹیوں کے لیے اس لاگت کو پورا کر سکتی ہے، لیکن بڑی بھٹیوں کے لیے ایسا نہیں ہو سکتا۔

کم ماحولیاتی اثر صرف اسی صورت میں برقرار رہتا ہے جب بھٹی قابل تجدید توانائی کے ذرائع سے بجلی حاصل کر سکے اور اسے پاور گرڈ کی ضرورت ہو جو قابل اعتماد اور مستحکم ہو۔

آپریشنل تحفظات بھی ہیں۔ مثال کے طور پر، پہننے کی وجہ سے زیادہ مزاحمت کو محدود کرنے کے لیے الیکٹروڈ کی دیکھ بھال۔ زیادہ درجہ حرارت والے شیشے (>؛ 1500C) کو پگھلانا ممکن نہیں ہے اور شیشے کی کچھ ترکیبوں سے الیکٹروڈ مواد کے سنکنرن/ کٹاؤ کا خدشہ ہے۔ مزید، ری سائیکل گلاس ایک مسئلہ ہو سکتا ہے جو نئے ہینڈلنگ کے طریقوں کی ضرورت ہے.

نتیجہ

زیادہ تر جگہوں پر، یہ اب بھی ماحول کے لحاظ سے صاف ستھرا ہے فوسل ایندھن کو بھٹی میں جلانے کے بجائے ان کا استعمال برقی پگھلنے کے لیے بجلی پیدا کرنے کے لیے کیا جائے۔ تاہم، جیسے جیسے قابل تجدید ذرائع بجلی کی پیداوار میں اپنا حصہ بڑھاتے ہیں، یہ صورتحال بدل جائے گی۔ یہ بھی ظاہر ہوتا ہے کہ جیواشم ایندھن کے دہن کی ٹیکنالوجیز کی توانائی کی کارکردگی میں بہتری آئی ہے۔ چونکہ اخراج سے متعلق قانون سازی شروع ہوتی ہے اور صارفین تیزی سے ایسے مواد اور ٹیکنالوجیز کا مطالبہ کرتے ہیں جو ماحول دوست ہوں، گیس سے برقی توانائی تک شیشے کی تیاری میں اچھا خاصا جھول آ سکتا ہے۔ برقی پگھلنے کے دیگر فوائد، جیسے بہتر تھرمل کارکردگی اور توانائی کی کھپت، بھی اس کے حق میں شمار ہوں گے۔