Pływające panele słoneczne zdobywają świat. Dają czysty prąd i walczą z suszą
Sektor zielonej energii przeżywa na całym świecie bardzo szybki rozwój. Wszyscy z nas znają farmy wiatrowe, elektrownie wodne czy elektrownie słoneczne kojarzące się głównie z dużymi obszarami, na których zainstalowane są panele słoneczne. Coraz większą popularność zdobywa nieco inna lokalizacja paneli fotowoltaicznych - zamiast na lądzie bowiem, rośnie liczba miejsc, gdzie są one umieszczone na…wodzie.
Pierwsi zaczęli umieszczać panele słoneczne na powierzchni stawów i jezior Azjaci, ale rozwiązanie to szybko znajduje zwolenników w Ameryce Północnej i Europie. To atrakcyjna alternatywa nie tylko ze względu na czystą energię, jaką wytwarza i brak śladu lądowego, czyli powierzchni, jaka jest przez nie wymagana, ale także dlatego, że pozwalają na oszczędzanie wody, ponieważ ograniczają jej parowanie.
Aż 6000 miast może skorzystać z tej technologii
Technologia ta zyskała na popularności najpierw w Azji, głównie z powodu ograniczonej powierzchni w krajach takich jak Japonia i Malezja, dzięki czemu można było stworzyć tam nowe farmy słoneczne. Kraj Kwitnącej Wiśnie jest pierwszym, który wprowadził do użytku pływające farmy słoneczne w 2017 roku. Jednocześnie do rozwoju pływających farm słonecznych przyczynił się obecny wszędzie spadek kosztów związanych z wytwarzaniem energii elektrycznej ze Słońca.
Jak na razie największą na świecie farmą słoneczną jest Dezhou Dingzhuang Floating Solar Farm w Shandong w Chinach wytwarzająca prąd o mocy 320 MW. Dla porównania największa farma w Ameryce Północnej wytwarza jedynie 8,9 MW. Ten stan szybko może ulec zmianie, bowiem panele słoneczne unoszące się na wodzie mają wiele zalet i zdobywają coraz większa popularność.
Badanie opublikowane niedawno w czasopiśmie Nature Sustainability wykazało, że tysiące miast, a ściślej 6000 w 124 krajach, mogłoby wygenerować ilość energii elektrycznej równą całemu ich zapotrzebowaniu za pomocą pływających farm słonecznych. Dodatkowo w ten sposób można zaoszczędzić bardzo duże ilości wody, która mogłaby w ciągu roku wypełnić 40 milionów basenów olimpijskich.
Zasada działania pływających paneli słonecznych jest banalnie prosta. Panele takie umieszcza się na tratwach, które unoszą się na powierzchni wody. Dzięki temu grunty, które miałyby być zajęte przez farmę słoneczną, mogą być wykorzystane do innych celów. Panele słoneczne szczelnie zamykają zbiornik wodny, działając jak pokrywa, co sprawia, że parowanie wody i jej ubytki praktycznie nie występują.
To dodatkowa korzyść zwłaszcza w regionach takich jak Kalifornia gdzie panują susze, a jednocześnie znajduje się wiele upraw, które wymagają wody. Oprócz tego woda działa znakomicie jako środek chłodzący panele, co pozwala im na generowanie większej ilości energii od takich samych instalacji na lądzie, które tracą swą wydajność, gdy ich temperatura rośnie zbyt bardzo.
Firma Ciel & Terre zajmująca się montażem i obsługą takich paneli w USA uruchomiła już 28 pływających projektów solarnych w tym kraju. Jedną z największych pływających farm słonecznych w USA jest jej projekt wytwarzający prąd o mocy 4,8 MW w Healdsburg w Kalifornii. Chris Bartle, dyrektor ds. sprzedaży i marketingu Ciel & Terre mówi:
Słyszymy od naszych instalatorów, że podoba im się to, ponieważ jest to coś innego. Mogą wyjść na wodę, w przeciwieństwie do dachu. Żartujemy, że zamiast drabin potrzebne są kamizelki ratunkowe.
Europa nie pozostaje w tyle
Również Europa nie pozostaje w tyle jeśli chodzi o pływające elektrownie słoneczne. Już dwa lata temu pierwsze pływające farmy słoneczne zostały zainstalowane we Włoszech. Na powierzchni jezior powstałych w wyniku zalania nieczynnych kamieniołomów i innych zbiornikach wodnych w regionach Emilia-Romania, Lacjum i Toskania funkcjonują panele słoneczne wytwarzające jak na razie skromne 0,5 MW. To jednak na razie przedsięwzięcia głównie o charakterze testowym. Włochy są krajem, gdzie zainteresowanie takimi rozwiązaniami rośnie, głównie z powodu dużego ryzyka występowania suszy.
Pływające panele słoneczne są bowiem, jak wspomniałem, nie tylko bardzo dobrym źródłem prądu. Pozwalają także na efektywne zarządzanie gospodarką wodną, co w miejscach, gdzie na skutek zmian klimatu temperatury rosną w dużym tempie, a zasoby wodne są ograniczone, może okazać się zbawienne. Oprócz tego Włochy planują zastąpienie przynajmniej niektórych morskich elektrowni wiatrowych pływającymi farmami fotowoltaicznymi.
Innym europejskim krajem, który inwestuje w pływające farmy słoneczne, jest Portugalia. Tamtejsza pływająca elektrownia fotowoltaiczna składa się z 12 000 paneli słonecznych w zbiorniku przy zaporze zaporowym Alqueva. Całkowity potencjał elektrowni wynosi 4 MW, co wystarczy do zasilenia w prąd 1 500 okolicznych gospodarstw domowych.
Jednocześnie w Portugalii funkcjonuje inny, pionierski projekt produkcji energii elektrycznej ze Słońca. Chodzi o znajdującą się na zbiorniku rzecznym przy istniejącej już elektrowni wodnej, farmę Rabagão w Montalegre. To pierwsze w Europie przedsięwzięcie, które łączy dwie metody ekologicznego wytwarzania prądu. Z 840 panelami słonecznymi zajmującymi powierzchnię 2500 m kwadratowych, elektrownia posiada moc około 300 MWh.