Plávajúca fotovoltaika na mori

Plávajúce fotovoltaické systémy inštalované na pokojných moriach rovníka by mohli poskytnúť neobmedzenú energiu obývaným regiónom v juhovýchodnej Ázii a západnej Afrike. Nedávny dokument Medzinárodnej asociácie solárnej energie poukázal na to, že za posledných 40 rokov má Indonézia asi 140 000 štvorcových kilometrov morskej oblasti, ktorá nezažila vlny väčšie ako 4 metre, ani nezažila silný vietor s rýchlosťou viac ako 10 metrov za deň. druhý. Táto oblasť mora stačí na to, aby plávajúci fotovoltaický systém vygeneroval približne 35 000 TWh el.tricity za rok, čo prevyšuje súčasnú celkovú kapacitu výroby energie rôznych zdrojov energie vo svete.

Zatiaľ čo väčšina svetových oceánov zažíva búrky, niektoré rovníkové oblasti majú priaznivé podmienky na mori, čo znamená, že na ochranu plávajúcich fotovoltaických systémov na mori nie je potrebné rozsiahle a drahé inžinierstvo. Globálna tepelná mapa s vysokým rozlíšením ukazuje, že indonézske súostrovie a rovníková oblasť neďaleko Nigérie sú najsľubnejšími oblasťami na inštaláciu plávajúcich fotovoltaických systémov na mori.

Globálne vyhliadky na výrobu fotovoltaickej energie do polovice storočia

Výskumná správa predpovedá, že globálna ekonomika bude do polovice storočia do značnej miery dekarbonizovaná a elektrifikovaná, podporovaná významnou výrobou fotovoltaickej a veternej energie. Očakáva sa, že Nigéria a Indonézia sa do roku 2050 stanú treťou a šiestou najľudnatejšou krajinou sveta.

Vysoká hustota obyvateľstva v týchto krajinách môže viesť ku konfliktom medzi poľnohospodárstvom, životným prostredím a fotovoltaikou. Ich tropická poloha znamená, že zdroje veternej energie sú slabé. Našťastie tieto krajiny a ich susedia môžu neobmedzene získavať energiu z fotovoltaických systémov plávajúcich v pokojných moriach.

Menej energeticky náročné krajiny a regióny môžu poskytnúť energiu viac ako 2 miliónom ľudí inštaláciou pobrežných plávajúcich fotovoltaických systémov na rovnakej ploche. Tieto fotovoltaické systémy môžu byť namontované na strechách v suchých oblastiach, umiestnené spolu s poľnohospodárskymi zariadeniami alebo plávať na vodných plochách. Plávajúce fotovoltaické systémy môžu byť inštalované na vnútrozemských jazerách a nádržiach, ako aj na mori. Vnútrozemské plávajúce fotovoltaické systémy inštalované v rôznych krajinách majú veľký potenciál a už teraz rýchlo rastú.

Štúdie ukázali, že plávajúce fotovoltaické systémy inštalované v oblastiach s morskými vlnami nepresahujúcimi 6 metrov a rýchlosťou vetra nepresahujúcou 15 m/s môžu generovať až 1 milión TWh energie ročne, čo je ročný dopyt po energii úplne dekarbonizovanej globálnej ekonomiky. podporiť populáciu 10 miliárd 5-krát. Väčšina oblastí priaznivých oceánskych podmienok sa nachádza v blízkosti rovníka, ako napríklad v Indonézii a západnej Afrike. Tieto oblasti majú rýchly rast populácie a rýchly ekonomický rozvoj a inštalácia plávajúcich fotovoltaických systémov na mori môže pomôcť vyriešiť konflikty vo využívaní pôdy.

Vývoj indonézskeho fotovoltaického trhu

Populácia Indonézie by do polovice storočia mohla presiahnuť 315 miliónov ľudí. Na uspokojenie dopytu po elektrine v Indonézii po úplnej dekarbonizácii výroby fotovoltaickej energie by bolo potrebné nainštalovať približne 25 000 štvorcových kilometrov fotovoltaických systémov. Našťastie má Indonézia obrovský potenciál na výrobu fotovoltaickej energie, ako aj obrovský potenciál na vybudovanie zariadení na výrobu prečerpávacích vôd, ktoré dokážu efektívne skladovať elektrinu z fotovoltaických systémov.

Indonézia je husto obývaná krajina, najmä na Jáve, Bali a Sumatre. Našťastie má Indonézia možnosť inštalovať veľké množstvo plávajúcich fotovoltaických systémov v pokojných vnútrozemských moriach. Indonézska plocha oceánu s rozlohou 6,4 milióna štvorcových kilometrov je 200-krát väčšia ako plocha plávajúcich fotovoltaických systémov potrebných na uspokojenie všetkých budúcich energetických potrieb Indonézie.

Vyhliadky rozvoja plávajúcich fotovoltaických systémov na mori

Vlny vo väčšine svetových morí presahujú 10 metrov a rýchlosť vetra presahuje 20 metrov za sekundu. Niekoľko vývojárov pracuje na konštruovaných obranách pre plávajúce fotovoltaické systémy na mori, ktoré dokážu odolať búrkam. V oblasti blízko rovníka nemusia byť obranné opatrenia na inštaláciu plávajúcich fotovoltaických systémov na mori vzhľadom na dobré oceánske prostredie také silné a nákladné.

Najsľubnejšie oblasti pre rozvoj pobrežných plávajúcich fotovoltaických systémov sú sústredené v rozmedzí 5 až 12 stupňov rovníkovej šírky, najmä v Guinejskom zálive v blízkosti indonézskeho súostrovia a Nigérie. Tieto regióny majú nízky potenciál na výrobu veternej energie, vysokú hustotu obyvateľstva, rýchly rast populácie a spotreby energie a veľké množstvo nedotknutých ekosystémov. Tropické búrky zriedka zasahujú rovník.

Inštalácia plávajúcich fotovoltaických systémov na mori v Strednej a Južnej Amerike je citlivá na tropické búrky a vysoké vlny. Blízky východ má veľký potenciál pre rozvoj, hoci bude čeliť silnej konkurencii zo strany pobrežných fotovoltaických zariadení a veterných elektrární. V niektorých častiach Európy, ako je severný Jadran a okolie gréckych ostrovov, existujú aj určité perspektívy rozvoja.

Pobrežné plávajúce fotovoltaické odvetvie je stále v plienkach. V porovnaní s pozemnými fotovoltaickými systémami majú pobrežné fotovoltaické panely určité nevýhody, vrátane korózie morskej vody a znečistenia morí. Plytké moria sú prvou voľbou pre inštaláciu plávajúcich fotovoltaických systémov na mori. Keďže globálne otepľovanie pravdepodobne zmení charakter vetra a vĺn, je potrebné minimalizovať vplyvy na morské prostredie a rybolov.

Napriek týmto výzvam by mohli plávajúce fotovoltaické systémy na mori poskytnúť väčšinu elektriny pre krajiny v pokojných vodách rovníka. Očakáva sa, že do polovice storočia sa približne jedna miliarda ľudí v týchto krajinách bude spoliehať predovšetkým na výrobu fotovoltaickej energie, čo povedie k najrýchlejšej zmene energie v histórii.