Upotreba sunčeve svjetlosti je odlučujući faktor u napretku obnovljivih izvora energije. Rast i smanjenje troškova u proizvodnji fotonaponskih panela olakšalo je proliferaciju solarnih elektrana širom svijeta, posebno u zemljama u kojima je zemljište oskudan ili visokovrijedan resurs. U ovom slučaju, kreativnost je dovela do inovativnih rješenja kao što je ugradnja solarni paneli na vodi, koji omogućava korištenje zemljišta u druge svrhe kao što su poljoprivreda ili građevinarstvo. Ova vrsta plutajućih solarnih elektrana postala je trend u nekoliko zemalja sa obećavajućim rezultatima.
Prednosti solarnih panela na vodi
Plutajuće solarne instalacije nude niz prednosti u odnosu na tradicionalne kopnene biljke, što je motiviralo njihovu ekspanziju u zemljama s geografskim ograničenjima, kao što su Japan, Južna Koreja i Sjedinjene Američke Države. Među glavnim prednostima su:
- Optimizacija prostora: Postavljanjem solarnih panela na vodene površine oslobađa se zemljište za druge namjene, što je posebno korisno u gusto naseljenim područjima ili područjima s vrijednim poljoprivrednim zemljištem.
- Manji vizuelni uticaj: Postavljanjem panela u rezervoare ili jezera izbjegava se vizualni utjecaj koji solarne elektrane obično stvaraju na velikim površinama zemljišta.
- Produženje vijeka trajanja panela: Voda ispod panela pruža prirodni efekat hlađenja, smanjujući pregrijavanje modula i poboljšavajući njihove performanse u poređenju sa kopnenim instalacijama.
- Održavanje kvaliteta vode: Sjene koje stvaraju plutajući paneli na površini vode pomažu u smanjenju proliferacije algi i smanjenju brzine isparavanja, što može biti korisno u područjima s rizikom od suše.
Japan i Južna Koreja: pioniri u plutajućoj solarnoj energiji
Japan je bio jedna od prvih zemalja koja se uvelike kladila na plutajuću solarnu tehnologiju. U zemlji sa ograničenim zemljišnim resursima, solarni projekti na rezervoarima su omogućili da se iskoriste nedovoljno iskorišćene površine. Jasan primjer je plutajuća solarna elektrana Yamakura, gdje je na rezervoaru postavljeno 51.000 solarnih panela. Zahvaljujući ovoj elektrani, proizvedeno je dovoljno električne energije za snabdijevanje 5.000 japanskih domova.
Sa svoje strane, Južna Koreja je također bila lider u ovoj vrsti objekata. 2014. godine, plutajući solarni paneli izgrađeni na rezervoarima OTAE i Jipyong postali su referentni, sa snagom od 3 MW svaki. Ove solarne elektrane zauzimaju više od 64.000 kvadratnih metara i može obezbijediti energiju u prosjeku za 2.400 domova, uz smanjenje rasta algi i isparavanja vode.
Španija i plutajuća fotonaponska solarna energija
U Španiji usvajanje ove tehnologije takođe dobija na zamahu. Pionirski projekat u rezervoaru Sierra Brava, koji se nalazi u Extremaduri, bio je jedan od prvih plutajućih solarnih instalacija povezanih na električnu mrežu zemlje. Ovaj projekat je dizajniran da testira efikasnost različitih tipova solarnih panela i flotacionih sistema u realnim uslovima. Jedna od najznačajnijih inovacija je ugradnja bifacijalnih modula, koji omogućavaju hvatanje solarne energije i sa glavne površine i sa stražnje strane, optimizirajući njene performanse.
Nadalje, značajno je da se provode ispitivanja uticaja ovih sistema na okoliš na vodu, jer i smanjenje isparavanja i sjena koju oni bacaju mogu imati blagotvoran učinak na očuvanje vodnih resursa.
Novi trendovi i megaprojekti koji se šire
Globalno, plutajuća solarna energija raste eksponencijalno. Zemlje poput Kine, Brazila i Indije predvode širenje ovih solarnih parkova u vodenim područjima. Prema procjenama Svjetske banke, ako se 10% svjetskih umjetnih rezervoara koristi za plutajuće solarne projekte, moglo bi se proizvesti oko 6% globalne potrošnje električne energije.
S druge strane, rashladni efekat vode poboljšava energetsku efikasnost, povećavajući proizvodnju između 10% i 15% u poređenju sa konvencionalnim instalacijama. U Egiptu, na primjer, procjenjuje se da bi pokrivanje 250 kvadratnih kilometara vodene površine proizvelo 66 TWh električne energije godišnje, uz uštedu više od 200 milijardi galona vode godišnje.
Ova tehnologija se ne primjenjuje samo u jezerima i akumulacijama. U Sjedinjenim Državama, istraživanje poput onog provedenog u Kaliforniji istražuje mogućnost postavljanja plutajućih solarnih panela u kanale za navodnjavanje, koji bi uštedjeli velike količine vode koja bi inače isparila.
Uticaji i izazovi na životnu sredinu
Unatoč brojnim prednostima koje nude plutajuće solarne elektrane, također je važno razmotriti potencijalne utjecaje na okoliš i tehničke izazove. Među njima, uticaj na vodene ekosisteme je jedan od najviše proučavanih. Iako nijansa panela može ograničiti rast algi, neki stručnjaci ističu da bi višak pokrivenosti u vodi mogao promijeniti podvodne ekosisteme. Biljke i životinje koje zavise od sunčeve svjetlosti mogu biti pogođene, posebno u akumulacijama sa niskim vodostajem.
Stoga se u nekim zemljama razvijaju strogi propisi kako bi se osiguralo da se objekti implementiraju na održiv način. U Španiji, na primjer, nedavni regulatorni okvir utvrđuje da plutajući solarni paneli mogu zauzimati samo između 5% i 15% površine rezervoara.
Dodatno, logistika i početni troškovi za ugradnju ovih plutajućih sistema su znatno veći od konvencionalnih solarnih elektrana, uglavnom zbog poteškoća u sidrenju konstrukcija i upravljanju transportom plovaka i panela.
Međutim, prednosti u smislu uštede vode, manjeg vizuelnog uticaja i veće energetske efikasnosti čine plutajuće solarne panele solidnom i obećavajućom alternativom za proizvodnju čiste energije širom sveta.
La plutajuća solarna energija To nije samo tehnološka inovacija, već i strateška prilika za optimizaciju korištenja vodnih resursa, smanjenje potrebe za zemljištem i doprinos borbi protiv klimatskih promjena.