Plutajuća solarna elektrana: Najpraktičnija zelena tehnologija?

Plutajuće solarne elektrane (FPV) imaju potencijal da reše nekoliko problema koji muče konvencionalnu solarnu energiju, kao što su lanci snabdevanja, korišćenje zemljišta i hidrološka regulacija. Plutajuće solarne elektrane su jedna od najperspektivnijih i najpraktičnijih tehnologija zelene energije, a stručnjaci iz SAD smatraju da ih ova država može iskoristiti tako što će trenutnu dominaciju Kine u polju kopnenih solarnih elektrana prebaciti u svoju korist.

Dve trećine površine planete je pokriveno vodom, ali uprkos svom ogromnom obećanju, ove "plutajuće fotonaponske elektrane", FPV, čine samo 2% svih domaćih solarnih instalacija. FPV imaju potencijal da reše nekoliko problema koji muče konvencionalnu solarnu energiju: korišćenje zemljišta, distribucija energije i rasipanje toplote. Obećavajuća tehnologija takođe može pomoći u hidrološkoj regulaciji u kanalima, rezervoarima i prirodnim vodenim površinama koje su ugrožene sušom.

Iako je solarna energija najjeftiniji obnovljivi izvor električne energije, ona ima manju gustinu energije od fosilnih goriva i zauzima više kopna. U proseku, tradicionalne solarne elektrane zahtevaju više prostora po vatu od fosilnih goriva. Prirodni gas, na primer, ima približno 80 puta veću gustinu energije od solara. Ovo je posebno izazovno jer se proizvođači solarne energije često suočavaju sa protivljenjem stanovnika, koji smatraju da su velike solarne elektrane štetne. Razlozi koje navode su smanjenje vrednosti kuće, oštećenja staništa i gubici obradivog zemljišta.

Međutim, plutajuće solarne elektrane su izgrađene tako da plutaju na površini vode, što smanjuje potrebu za zemljištem koje je neophodno za proizvodnju obnovljive energije. Dizajneri projekta mogu da naprave FPV u različitim oblicima kako bi odgovarali lokaciji. Odgovarajuća vodna tela mogu biti priobalja, jezera, rezervoari, brane ili morske pučine. Ova praksa može da pomogne štednji zemljišta i oslobodi prostor za poljoprivredu, infrastrukturu i druge potrebe.

FPV takođe ima prednost u vidu povećane efikasnosti, ne samo u odnosu na kopnene instalacije, već i da umnože proizvodnju energije u hidroelektranama. Kada se instalira na akumulacijama hidroelektrana, plutajuće splarne elektrane ograničavaju isparavanje, čuvajući više vode za struju. Instalacije postavljene na hidroenergetske rezervoare su isplative, jer se mogu povezati sa postojećim vezama električne mreže.

Države G-7 i zemlje pripadnice OECD-a su dale prioritet smanjenju gasova staklene bašte. Prošle godine, Bajdenova administracija je postavila ambiciozan cilj da do 2035. postigne da energetski sektor ne emituje ugljenik, uz značajno oslanjanje na solarnu energiju. Nedavni šokovi prete da poremete najbolje postavljene planove, a plutajuće solarne elektrane nude sredstvo za jačanje razumne agende obnovljive energije, uprkos većim početnim ulaganjima.

U istočnoj Aziji, gde je većina raspoloživog zemljišta za velike solarne elektrane već dodeljena za zgrade, industriju ili poljoprivredu, FPV su spremni da transformišu energetske portfelje. Prva pilot fabrika FPV je instalirana 2007. u prefekturi Aichi, Japan. Kina trenutno vodi u FPV instalacijama, a Indija i Južna Koreja su odmah iza. Iako Japan ima najveći broj gotovih FPV projekata u odnosu na bilo koju drugu zemlju, Indonezija, Vijetnam, Tajland i Malezija su takođe tržišta na kojima se postavljaju FPV instalacije. Azijska razvojna banka (ADB) je bila vodeća institucija u širenju tehnologije. Njen projekat regionalnog razvoja FPV-a iz 2018. je već ojačao upotrebu FPV-a u istočnoj Aziji.

Uprkos entuzijazmu, postoje prepreke. Iako je predviđeno da FPV postrojenja traju do 25 do 30 godina, korozija opreme može smanjiti njihovu trajnost i zahtevati više održavanja, posebno u vodama sa visokim koncentracijama soli. FPV takođe zahtevaju više kapitalnih ulaganja, jer se početni troškovi ugradnje FPV-a povećavaju između 10 i 15%, u poređenju sa fotonaponskim ćelijama na zemljištu. FPV takođe i dalje pate od mnogih problema s prekidima, od kojih pate i instalacije na zemlji energiju prikupljaju samo kada sunce sija i izazivaju stres za energetske mreže zbog diskontinuiteta.

Razvoj tehnologije baterija je i prilika i usko grlo za budući razvoj FPV-a. Svaka plutajuća solarna instalacija, posebno ona koju koristi američka vojska, mora imati dovoljno kapaciteta za skladištenje. Proizvodnja solarne energije će se povećati ako proizvođači razviju adekvatnu tehnologiju skladištenja. Američke kompanije kao što su Tesla, Vestinghouse i General Motors već prednjače u ovom polju.

Kina je trenutno najveći proizvođač solarnih panela. Međutim, sigurnost FPV lanaca snabdevanja u SAD-u predstavlja investicionu priliku za recipročno ulaganje i napredak koji nije podložan kineskom pritisku.

Proizvođači plutajućih solarnih elektrana u zemljama kao što su Singapur, Južna Koreja, Indonezija i Japan mogu zameniti kineski uvoz i imati koristi od američkog "prijateljstva". Ovim bi se pospešilo jačanje bezbednosti američkih lanaca snabdevanja. Kompanije poput Hanvha Solušns iz Koreje i Kiocera iz Japana spremne su da se uključe. Ciel end Tiere Internešnal (Ciel & Tierre International) iz Francuske je najveći igrač u industriji plutajuće solarne energije i najstariji saveznik Sjedinjenih Država. Sjedinjene Države takođe mogu da iskoriste svoju konkurentsku prednost i pomognu da se zaobiđe trenutna prednost Kine u solarnoj energiji.

Na budućnost održive energije će verovatno sve više uticati ekološka ograničenja, posebno ograničenja korišćenja zemljišta. Polja solarnih panela i šume vetroelektrana imaju niz naučnih, logističkih i političkih prepreka. Plutajuće solarne elektrane obećavaju i vredne su truda, jer se postavljaju na vodene površine koje se inače ne koriste, prenosi saj Energija Balkana.

FPV rešavaju probleme u lancu snabdevanja, korišćenju zemljišta i hidrološkoj regulaciji. Plutajuće solarne elektrane su jedna od najperspektivnijih i najpraktičnijih tehnologija zelene energije. SAD imaju konkurentsku prednost koja se može praktično povećati. FPV se moraju prepoznati kao kritični element potrebne energetske transformacije Amerike.