تامین انرژی در آینده با جزایر خورشیدی شناور
بسیاری از شهرهای بزرگ در کنار دریا واقع شدهاند و انرژی خورشیدی شناور میتواند در آنجا رشد کند. علاوه بر سطوح بزرگ، دریا یک اثر خنککننده مهم نیز در خود دارد.
یک استاد محقق فناوریهای دریایی که در مورد نیروی خورشیدی شناور تحقیق میکند، او معتقد است که پنلهای خورشیدی شناور میتوانند نقش جهانی مهمی در گذار به فناوریهای سبزتر داشته باشند. او میگوید: «با پوشاندن بین ۵ تا ۱۰ درصد از مخازن انرژی آبی جهان با انرژی خورشیدی شناور، میتوانیم به اندازه تمام انرژیهای آبی اکنون برق تولید کنیم. انجام این کار همچنین کمبود آب از این مخازن را محدود میکند. او میگوید تبخیر کمتر در مناطقی که آب، منبع کمیابی است، کار مفیدی است. فتوولتائیکهای شناور در حال حاضر به عنوان یک فرصت بزرگ برای ارائه برق پاک به شهرهای بزرگ، به ویژه در آسیا در نظر گرفته میشوند. پنلهای خورشیدی برای رفع نیاز کافی نیستند. وی افزود: «بسیاری از بزرگترین شهرها در کنار دریا واقع شدهاند و انرژی خورشیدی شناور میتواند در آنجا رشد کند. علاوه بر سطوح بزرگ، دریا یک اثر خنککننده مهم نیز در خود دارد.»
استفاده از فضای اقیانوس
این پروفسور فکر میکند که ما نیازی به توقف نداریم. انرژی خورشیدی شناور میتواند به مراتب بیشتر در جاهایی غیر از مخازن برق آبی استفاده شود. او میگوید: "اگر به نیازهای کلی انرژی پیشبینیشده جهان در سال ۲۰۵۰ نگاه کنید، میتوانیم در این راه جاهطلبانهتر باشیم. ما محاسبه کردیم که اگر جزایر خورشیدی مورد نیاز را در ۰.۱۷ درصد اقیانوسهای جهان تعبیه کنید، انرژی مورد نیاز کل جهان پوشش داده میشود. " این ۰.۱۷ درصد فضای اقیانوس تقریباً دو برابر مساحت خشکی شهری مثل نروژ است. او میگوید: "من همچنین میتوانم این جزایر خورشیدی را به عنوان ایستگاههای شارژ کشتیها تصور کنم. آنها همچنین میتوانند برای تولید برق برای کارخانههای شناور که سوختهای تجدیدپذیر مانند هیدروژن یا متانول تولید میکنند، استفاده شوند. " قرار دادن سلولهای خورشیدی شناور در مناطقی با آرامترین شرایط آب و هوایی، باد و موج یک مزیت است. Doldrums یا همان کمربند دور زمین در نزدیکی استوا، باد کمی دارد و خورشید مستقیماً به پایین میتابد، بنابراین این مکانها برای جزایر خورشیدی شناور موقعیت خوبی دارند. انرژی خورشیدی شناور با نیروی باد فراساحلی قابل رقابت است. اگر یک کیلومتر مربع را با پنلهای خورشیدی در جنوب اسپانیا بپوشانید، جایی که متوسط تابش خورشیدی سالانه ۲۰۰ وات بر متر مربع است، انرژی خورشیدی شناور میتواند حدود ۴۴ مگاوات تولید کند.
فتوولتائیکهای خورشیدی چگونه شناور میشوند؟
ما هنوز بهترین فناوری را برای این رویکرد کشف نکرده ایم. جزایر خورشیدی شناور باید مقرون به صرفه باشد. در عین حال، جزایر خورشیدی باید بتوانند برخی از دریاهای مواج و بادهای شدید را تحمل کنند. سازههای شناور باید امواج را دنبال کنند تا کار کند. پس چگونه پنلهای خورشیدی قرار است شناور بمانند؟ و بهترین راه حل برای پیوند دادن آنها چیست؟ این محقق دو مفهوم اصلی را برای انرژی خورشیدی شناور برجسته میکند. یک گزینه شامل غشاهای شناور است که به لبههای شناور متصل میشوند. شرکت نروژی OceanSun در حال حاضر چندین سیستم در مقیاس کامل با پشتیبانی از غشاء ساخته است. مفهوم دوم شامل ماژولهای کوچکتر و سفت و سخت است که در ماتریسهای بزرگ به هم متصل شده اند. چندین شرکت انواع مختلفی از این سیستم را ارائه میدهند، از جمله Equinor و Moss Maritime که در حال آزمایش یک نمونه اولیه شناور در جزیره Frøya هستند.
انرژی خورشیدی شناور یک مفهوم نسبتاً جدید است
تعدادی از نیروگاههای آزمایشی خورشیدی شناور قبلاً در سراسر جهان ساخته شده اند. آنها اغلب بر روی آبهای جزایر، شهرها و جوامعی که منابع قدرت دیگری ندارند، یافت میشوند. پنلهای خورشیدی شناور بر روی چندین مخزن برق آبی در ژاپن و چین نصب شده است. ایده گسترش پنلهای خورشیدی در سازههای شناور بر روی سدها و دیگر منابع آبی مستقر در خشکی و در اقیانوس نسبتاً جدید است.