Плаващи слънчеви панели на екватора могат да осигурят на практика неограничена енергия

Огромни масиви от слънчеви панели, плаващи в спокойните морета близо до екватора, биха могли да осигурят на практика неограничена слънчева енергия за гъсто населените страни в Югоизточна Азия и Западна Африка. И не само.

Според направените нови изследвания само в Индонезия офшорните слънчеви панели могат да генерират около 35 000 тераватчаса (TWh) слънчева енергия годишно, което е сходно с настоящото световно производство на електроенергия (30 000 TWh годишно).

И докато в по-голямата част от световния океан се разразяват бури, някои региони на екватора са относително спокойни и тихи. Така че едни сравнително евтини инженерни структури биха могли да бъдат напълно достатъчни за защита на плаващите слънчеви панели в морето.

Глобални топлинни карти с висока разделителна способност показват, че Индонезийският архипелаг и екваториална Западна Африка в близост до Нигерия имат най-голям потенциал за изграждането на плаващи офшорни соларни панели в морето.

Слънчевата енергия ще властва още в средата на века

При сегашните тенденции до 2050 г. световната икономика ще бъде до голяма степен декарбонизирана и електрифицирана, като ще се използват огромни количества слънчева и вятърна енергия.

Около 70 квадратни километра слънчеви панели могат да осигурят всички енергийни нужди на един милион души в една икономика с нулеви въглеродни емисии. Панелите могат да бъдат разположени на покриви, в сухи райони, в близост до селското стопанство или във водни басейни.

Но страните с висока гъстота на населението, като Нигерия и Индонезия, ще разполагат с ограничено пространство за добив на слънчева енергия.

Тяхното тропическо разположение в така наречените „дюлгерски“ ширини означава също, че вятърните ресурси са слаби. За щастие, тези страни – и техните съседи – могат да получават много ефективно на практика неограничена енергия от слънчеви панели, плаващи в спокойните екваториални морета.

Плаващите слънчеви панели могат да бъдат поставени и във вътрешни езера и водоеми. Плаващите слънчеви панели във вътрешността на страната имат голям потенциал и вече се развиват с бързи темпове.

Наскоро публикувана научна работа изследва световния океан, за да намери региони, в които през последните 40 години не е имало големи вълни или силни ветрове. Плаващите слънчеви панели в подобни региони не изискват силни и скъпи защитни съоръжения.

Регионите, в които няма вълни, по-големи от 6 метра, нито ветрове, по-силни от 15 метра в секунда, могат да генерират до един милион TWh годишно. Това е около пет пъти повече енергия годишно, отколкото е необходима за една напълно декарбонизирана световна икономика, поддържаща 10 милиарда благоденстващи хора.

Повечето от най-добрите места се намират в близост до екватора, във и около Индонезия и екваториална Западна Африка. Това са региони с висок ръст на населението и високи екологични стойности. Морските плаващи слънчеви панели могат да помогнат за разрешаване на конфликтите, свързани с използването на земята.

Индонезия има огромен потенциал за добив на слънчева енергия

Индонезия е гъсто населена страна, особено на островите Ява, Бали и Суматра. До средата на века населението на Индонезия може да надхвърли 315 милиона души.

За щастие, Индонезия разполага с огромен потенциал за слънчева енергия, както и с огромен капацитет за акумулиране на енергия от напорни водоеми, за да съхранява слънчевата енергия през нощта.

Около 25 000 квадратни километра слънчеви панели ще са необходими за поддържането на една богата Индонезия след пълното декарбонизиране на икономиката с помощта на слънчевата енергия.

Индонезия има възможност да постави огромен брой слънчеви панели в спокойните си вътрешни морета. Регионът разполага с около 140 000 кв. км морски ландшафт, в който през последните 40 години не е имало вълни, по-високи от 4 м, нито ветрове, по-силни от 10 м в секунда.

Морската зона на Индонезия от 6,4 млн. кв. км е 200 пъти по-голяма от необходимата, ако всички бъдещи енергийни нужди на Индонезия се задоволяват от плаващите слънчеви панели в морето.

Бъдещето на плаващите слънчеви съоръжения в морето

В по-голямата част от световния морски пейзаж се наблюдават вълни, по-високи от 10 м, и ветрове, по-силни от 20 м в секунда. Няколко компании работят по разработване на защитни съоръжения, за да могат плаващите панели в морето да издържат на бури. За разлика от тях, благоприятната морска среда по екватора изисква много по-малко здрави и много по-евтини защитни съоръжения.

Най-подходящите региони се намират в рамките на 5-12 градуса географска ширина от екватора, главно в Индонезийския архипелаг и около него, както и в Гвинейския залив близо до Нигерия. Тези региони засега са с нисък потенциал за производство на вятърна енергия, висока гъстота на населението, бърз растеж (както на населението, така и на потреблението на енергия) и значителни непокътнати екосистеми, които не бива да се изсичат за изграждане на соларни паркове. Тропическите бури рядко засягат екваториалните региони.

Индустрията на плаващите соларни инсталации в открито море е в начален стадий. Морските соларни панели имат някои недостатъци в сравнение с бреговите панели, включително солна корозия и замърсяване на морето. За стабилното закрепване на панелите към морското дъно се предпочитат плитки морета. Освен това трябва да се обърне специално внимание на минимизирането на щетите за морската среда и риболова. Глобалното затопляне също може да промени характера на вятъра и вълните.

Въпреки тези предизвикателства, счита се, че офшорните плаващи панели ще осигурят голям компонент от енергийния микс за страните, които имат достъп до спокойни екваториални морета. До средата на века около един милиард души в тези страни ще разчитат предимно на слънчева енергия, която предизвиква най-бързата промяна в историята на енергетиката.