ایک یورپی تحقیقی ٹیم نے عمان میں فوٹو وولٹک ماڈیولز پر ریت اور دھول کی آلودگی کے اثرات کی تحقیقات کی۔ انہوں نے مختلف موسموں، مہینوں اور جھکاؤ کے زاویوں میں 60 نمونے جمع کیے۔
امپیریل کالج لندن اور کارلسروہی انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی کے سائنسدانوں نے عمان میں شمسی ماڈیولز کے شیشے کی سطحوں پر ریت اور دھول کی آلودگی کے اثرات کی تحقیقات کی۔ عمان کا آدھا حصہ صحرا ہے۔
انہوں نے فوٹو وولٹک پینلز کی آپٹیکل اور برقی طاقت کی کارکردگی پر ریت اور دھول کی آلودگی کے اثرات کا مطالعہ کیا۔ مطالعہ کے شریک مصنف کرسٹوس مارکائڈز نے صحافیوں کو بتایا: "ہم نے دھول کی آلودگی کا ایک معاشی تجزیہ بھی کیا ہے، لیکن اسے ابھی تک شائع نہیں کیا گیا ہے۔ نتائج سے ظاہر ہوتا ہے کہ معاشی نقصانات کا انحصار خاص جگہ پر ہوتا ہے۔"
یہ مطالعہ عمان کے دارالحکومت مسقط میں سیوریج ٹریٹمنٹ اسٹیشن سے جمع کیے گئے 60 نمونوں پر مبنی تھا۔
مقالے میں کہا گیا ہے: "حقیقی فوٹو وولٹک تنصیبات کی بجلی کی پیداوار کا تخمینہ لگانا مشکل ہے کیونکہ دھول کی آلودگی سے ہونے والے نقصانات سے زیادہ/کم اندازہ لگایا جا سکتا ہے۔ دھول کی آلودگی کے نقصانات کا انحصار ذرات کے سائز، شکل اور متعلقہ سپیکٹرا پر ہے، جو فوٹو وولٹک کی کارکردگی پر نمایاں اثر ڈال سکتا ہے۔ پینلز۔ اس مقالے میں ہم ریت اور دھول کی آلودگی کے خلاف ایک وسیع آؤٹ ڈور تجرباتی جانچ مہم کے نتائج پیش کرتے ہیں، جس کے نتیجے میں ہونے والے نقصانات کو مدنظر رکھتے ہوئے خصوصیت کی تفصیلی تکنیک کا استعمال کیا جاتا ہے۔"
مقالے میں، "شیشے کی سطح کی خرابی کی خصوصیت اور آپٹیکل اور سولر فوٹو وولٹک کارکردگی پر اس کے اثرات،" حال ہی میں جرنل رینیوایبل انرجی میں شائع ہوا، مارکائڈز اور ساتھیوں نے وضاحت کی کہ ٹیسٹ کے نمونے لوہے کے شیشے کے ٹیسٹ پیس سے تیار کیے گئے تھے۔ شمسی صنعت میں، یہ کوپن اکثر فوٹوولٹک ماڈیولز کی اوپری تہہ کو سمیٹنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ انہوں نے ہر مہینے کے آخر میں 2021 میں شیشے کے نمونے جمع کیے، بارش کے موسم اور خشک موسم کے درمیان فرق کرتے ہوئے۔ ہر جمع کرنے کی مدت کے دوران، محققین نے 0، 23، 45 اور 90 ڈگری کے جھکاؤ کے زاویوں پر چار نمونے جمع کیے۔
اس کے بعد انہوں نے روشنی کی ترسیل کی جانچ کے لیے نمونے لندن بھیجے۔ تجزیہ سے پتہ چلتا ہے کہ افقی نمونوں کی نسبتاً ترسیل بارش کے موسم میں 65%، خشک موسم میں 68% اور سال بھر میں 64% کم ہوتی ہے۔
تحقیقی ٹیم نے مزید کہا: "اس کے مقابلے میں، عمودی ٹیسٹ کے ٹکڑے کی متعلقہ ترسیل میں بالترتیب 34%، 19% اور 31% کی کمی واقع ہوئی۔ گیلے ٹیسٹ کے ٹکڑے، خشک ٹیسٹ کے ٹکڑے اور تین مختلف جھکاؤ پر ایک سال کے ٹیسٹ پیس کی اوسط زاویہ رشتہ دار ترسیل بالترتیب 44%، 49% اور 42% کم ہو جاتی ہے۔"
ان نتائج کی بنیاد پر، محققین نے معیاری ٹیسٹ کے حالات کے تحت مونو کرسٹل لائن PV ماڈیولز کے متوقع بجلی کے نقصانات کا حساب لگایا، یعنی 1000 W/m2 کی تابکاری کی شدت اور 25 ڈگری سیلسیس کا درجہ حرارت۔
انہوں نے مزید کہا: "گرمی کے موسم، خشک موسم اور سال بھر کے افقی نمونوں کا استعمال کرتے ہوئے ماپا جانے والی رشتہ دار ترسیل میں کمی بالترتیب 67%، 70% اور 66% کے مساوی ہے، جو بجلی کی پیداوار میں پیش گوئی کی گئی نسبتاً کمی کا 23% ہے۔ مقامی جھکاؤ کے زاویے پر تخمینہ لگایا گیا ہے۔ ڈگری، ماہانہ رشتہ دار ترسیل کا نقصان تقریباً 30% ہے، جس کے نتیجے میں ہر ماہ اسٹڈی سائٹ پر مساوی رشتہ دار فوٹوولٹک پاور میں تقریباً 30% کمی واقع ہوتی ہے۔"
اس کے بعد سائنسدانوں نے مٹی کے ذرات کی خصوصیات کا تجزیہ کرنے کے لیے ایکس رے اور الیکٹران مائکروسکوپی کا استعمال کیا۔ چونکہ شیشے کے تمام نمونے ایک ہی جگہ سے لیے گئے تھے، اس لیے سائنسدانوں نے فرض کیا کہ ان کی گندگی میں بالکل ایک جیسی مادی خصوصیات ہیں۔ لہذا، انہوں نے گیلے اور خشک موسموں اور سال بھر کے دوران صرف افقی شیشے کے نمونوں کا تجزیہ کیا۔
انہوں نے زور دیا: "ایکس رے کے پھیلاؤ (XRD) کے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ سال بھر کی ریت اور دھول کی آلودگی کے ٹیسٹ کے ٹکڑوں میں مختلف قسم کے معدنیات ہوتے ہیں، جیسے سیلیکا، کیلشیم کاربونیٹ، کیلشیم میگنیشیم کاربونیٹ، ٹائٹینیم ڈائی آکسائیڈ، آئرن کاربائیڈ اور ایلومینیم سلیکیٹ۔ عنصر کی تقسیم کا پیکر XRD تجزیہ کے ذریعہ رپورٹ کردہ مرکبات کو نمایاں کرتا ہے۔ سب سے زیادہ غالب عنصر سلکان (Si) ہے، باقی عناصر میں کاربن (C)، آکسیجن (O)، سوڈیم (Na)، میگنیشیم (Mg)، ایلومینیم (Al) شامل ہیں۔ کیلشیم (Ca) اور آئرن (Fe)۔"
محققین نے یہ بھی پایا کہ خشک موسم کے نمونوں میں بارش کے موسم کے نمونوں سے زیادہ PM10 ذرات تھے۔ PM10 10 مائکرون سے کم قطر میں سانس لینے کے قابل ذرات ہیں۔ "مطالعہ یہ بھی ظاہر کرتا ہے کہ وقفے وقفے سے بارش قدرتی طور پر جمع ہونے والے بڑے ذرات کو دھو سکتی ہے، لیکن چھوٹے ذرات کو نہیں،" وہ کاغذ میں بیان کرتے ہیں۔