Джерело: pbs.org
Коли Джо Сімен-Грейвс, містобудівник робітничого міста Кохуз, штат Нью-Йорк, знайшов у Google термін «плаваюча сонячна батарея», він навіть не знав, що це таке.
Він знав лише те, що його крихітне містечко потребувало доступного способу отримання електроенергії та не мало додаткової землі. Але, дивлячись на карту, виділяється одна особливість.
«У нас є 14-акровий резервуар для води», — сказав він.
Невдовзі Сімен-Грейвз виявив, що резервуар може вмістити достатньо сонячних панелей для живлення всіх муніципальних будівель і вуличних ліхтарів, що економить місту понад 500 доларів США 000 щороку. Він натрапив на форму чистої енергії, яка стрімко зростає.
Системи плавучих сонячних панелей починають бум у Сполучених Штатах після швидкого зростання в Азії. Вони привабливі не лише своєю чистою енергією та відсутністю сліду на суші, а й тому, що вони також зберігають воду, запобігаючи випаровуванню.
Дослідження, опубліковане в журналі Nature Sustainability у березні, показало, що тисячі міст — понад 6 000 у 124 країнах — можуть виробляти кількість електроенергії, яка дорівнює всім потребам у електроенергії, використовуючи плаваючу сонячну енергію, що робить її кліматичним рішенням сприйнята серйозно. У цьому процесі вони могли б заощаджувати приблизно стільки води, щоб наповнити 40 мільйонів басейнів олімпійського розміру щороку.
Женьчжун Цзен, учасник цього дослідження та доцент Південного університету науки і технологій у Шеньчжені, Китай, сказав, що у Сполучених Штатах округи Флориди, Невади та Каліфорнії мають потенціал виробляти більше енергії, ніж вони споживають. Звичайно, їм знадобиться суміш енергії, щоб фактично забезпечити енергією протягом усього дня, сказав Зенг.
Концепція плавучої сонячної енергії проста: прикріпіть панелі до плотів, щоб вони плавали на воді, а не блокували землю, яку можна використовувати для сільського господарства чи будівель. Панелі герметичні та діють як кришка, яка знижує випаровування майже до нуля, що сприяє таким регіонам, як Каліфорнія, які постійно переживають періоди посухи. Вода також зберігає панелі прохолодними, дозволяючи їм виробляти більше електроенергії, ніж їхні наземні аналоги, які втрачають ефективність, коли стають занадто гарячими.
«Ми чуємо від наших інсталяторів, що їм це подобається, тому що це щось інше», — сказав Кріс Бартл, директор із продажу та маркетингу компанії, що займається плавучими сонячними батареями.
Ciel & Terre, яка побудувала 270 проектів у 30 країнах. «Вони можуть вийти на воду, а не на дах. Ми жартуємо, що вам потрібні рятувальні жилети замість драбин», — сказав він.
Компанія Бартла запустила 28 плавучих сонячних проектів у США
Обмеженість території могла спонукати деякі країни в Азії, як-от Японію та Малайзію, розширити плавучу сонячну енергію, а інші країни просто скористалися різким падінням цін на сонячну енергію, що різко змінило економічну картину впровадження сонячної енергії в усьому світі.
У звіті лондонської компанії Fairfield Market Research сказано, що на цей регіон наразі припадає 73 відсотки доходу від плавучих сонячних батарей і він «очолює світовий ландшафт», але передбачається, що політичні стимули в Північній Америці та Європі стимулюватимуть значне зростання.
Однією з найбільших плавучих сонячних електростанцій у США є проект потужністю 4,8 МВт у Хілдсбурзі, Каліфорнія, побудований Ciel & Terre.
«Це смішно, я не думаю, що багато людей у Хілдсбурзі знають про це», — сказав Девід Харгрівз, місцевий ріелтор і YouTuber, який живе неподалік. Люди можуть не знати, що сонячні панелі можна розміщувати на воді, тому вони не звертають на це уваги, сказав він.
Наразі найбільшим у світі масивом є плавуча сонячна ферма Dezhou Dingzhuang потужністю 320 МВт у Шаньдуні, Китай. Найбільший у Північній Америці, для порівняння, становить незначну частину цього — 8,9 МВт на водоочисній станції Canoe Brook у Мілберні, штат Нью-Джерсі, що належить компанії New Jersey Resources Clean Energy Ventures, яка обслуговує комерційні та житлові сонячні системи загального користування. північний схід.
«Ми раді бачити, як це починає набирати обертів у США», — сказав Роберт Полман, віце-президент NJRCEV.
Але вищі початкові витрати залишаються перешкодою. За оцінками Бартла, плавуча сонячна енергія спочатку коштує 10-15 відсотків дорожче, ніж наземна, але власники економлять гроші в довгостроковій перспективі. Більш глибока вода може збільшити витрати на установку, і технологія не може працювати на швидкоплинній воді, у відкритому океані або на берегах з великими хвилями.
Інженери працюють над іншими завданнями. Якщо сонячні батареї покривають надто велику поверхню водойми, рівень розчиненого кисню може змінитися, а температура води впаде, що може завдати шкоди водним мешканцям. Дослідники вивчають, чи можуть електромагнітні поля, створювані кабелями, негативно впливати на водні екосистеми, однак доказів цього поки що немає.
Duke Energy, велика американська комунальна компанія, яка володіє приблизно 50 000 МВт енергетичних потужностей, прагне досягти нульового чистого викиду вуглецю від виробництва електроенергії до 2050 року. Вона щойно запустила невелику плаваючу пілотну сонячну установку потужністю трохи менше 1 МВт. в Бартоу, Флорида.
«Улюблена частина моєї роботи — це те, що я маю можливість приходити сюди», — сказав Томмі Онеал, фахівець з охорони навколишнього середовища компанії Duke Energy, показуючи на нові панелі, що плавають на ставку-охолоджувачі сусідньої газової електростанції.
«Я бачу орлів, алігаторів і всілякі круті штучки… Це весело, ці проблеми змінюють мою роботу щодня. Коли я навчався в коледжі, я ніколи не думав, що матиму справу з проблемами алігаторів», — сказав Онеал.
У Cohoes державні службовці готуються до встановлення свого проекту пізніше цього року за орієнтовною остаточною вартістю 6,5 мільйонів доларів. Федеральний уряд сплачує майже половину цієї суми через федеральний грант на житлово-комунальний розвиток. Ще 750 доларів США 000 покриває комунальна компанія National Grid. Місто також розглядає стимули Нью-Йорка для сонячної енергії та закон про зниження інфляції.
Наскільки йому відомо, сказав Сімен-Грейвз, це перший муніципальний проект плавучої сонячної енергії в країні.
«Ми є спільнотою екологічної справедливості, і ми бачимо велику можливість для міст із низьким і помірним доходом повторити те, що ми робимо», — сказав він.
Відеожурналісти Associated Press Хейвен Дейлі та Лора Барґфелд зробили свій внесок із Віндзора, Каліфорнія, та Бартоу, Флорида.
