Tysiące miast na całym świecie mogłoby się w całości zasilać panelami słonecznymi unoszącymi się na zbiornikach wodnych, wynika z nowych badań. Jest to stosunkowo łatwy sposób na lokalne wytwarzanie energii odnawialnej przy jednoczesnym oszczędzaniu wody.
Panele słoneczne zawieszone nad wodą lub floatovoltaics działają podobnie do tych rozłożonych na lądzie. Panele znajdują się na tratwie zamiast na parkingach, dachach lub innych uziemionych mocowaniach. Ale nie zostały one jeszcze rozmieszczone w wielu miejscach na całym świecie i wyprodukowały tylko tyle energii elektrycznej, ile mniej niż 1 procent światowych lądowych farm fotowoltaicznych w 2020 r. Teraz nowe badanie opublikowane w dziennik Zrównoważony rozwój przyrody pokazuje, jak wiele potencjalnych miast może wykorzystać dzięki tej powstającej technologii.
Jeśli chodzi o problemy, które należy szybko rozwiązać w ocieplającym się świecie, pływające panele słoneczne spełniają wiele wymagań
Naukowcy odkryli, że 6256 miast w 124 krajach mogłoby teoretycznie pokryć całe swoje zapotrzebowanie na energię elektryczną z paneli słonecznych rozmieszczonych na pobliskich zbiornikach wodnych. Wystarczyłoby pokryć około 30 procent powierzchni wody pływakami. Naukowcy przeanalizowali 114 555 zbiorników wodnych na całym świecie za pomocą wielu baz danych, a następnie modelowali potencjalną produkcję energii przy użyciu realistycznych danych klimatycznych.
A ponieważ wszystkie te pływające tablice blokowałyby wystarczającą ilość światła słonecznego, aby ograniczyć parowanie, naukowcy przewidzieli również znaczne oszczędności wody. Łącznie panele zaoszczędziłyby mniej więcej tyle wody, ile 300 milionów ludzi mogłoby zużywać rocznie (lub około 106 kilometrów sześciennych rocznie). Byłoby to niezwykle pomocne, ponieważ susze pogorszyły się w wyniku zmiany klimatu wyssać zbiorniki wysysające.
W rzeczywistości, jeśli chodzi o problemy, które należy szybko rozwiązać w ocieplającym się świecie, pływające panele słoneczne spełniają wiele wymagań. susze ograniczyć wytwarzanie energii wodnej jak spada poziom wody. A fale upałów mogą zmniejszyć wydajność panelu słonecznego nawet o ok 25 proc, co oznacza, że nie jest w stanie przekształcić tak dużej ilości światła słonecznego w energię elektryczną. Na szczęście woda ma działanie chłodzące, które może chronić ogniwa słoneczne przed przegrzaniem. Co najważniejsze, pływające farmy słoneczne i zapory wodne pracujące w tandemie mogą zwiększyć wytwarzanie energii w gorące letnie dni, kiedy ludzie potrzebują więcej energii elektrycznej do klimatyzacji.
Są też inne praktyczne korzyści. Na lądzie duże farmy fotowoltaiczne mogą konkurować o przestrzeń z innymi priorytetami, takimi jak rolnictwo lub siedliska ochrona. Pływające na zbiornikach wodnych panele fotowoltaiczne mogą uniknąć tych sporów.
Oczywiście programiści nadal będą musieli ocenić każdy zbiornik, aby ograniczyć wszelkie negatywne skutki uboczne. Pokrycie zbyt dużej części zbiornika panelami słonecznymi może skutkować na przykład mniejszą zawartością tlenu w wodzie, co może zaszkodzić rybom. Naukowcy zauważają, że budowanie na sztucznych zbiornikach zamiast na naturalnych zbiornikach wodnych może być mniej szkodliwą opcją.
Badanie wykazało, że największy potencjał flotowoltaiki koncentruje się w miejscach, w których istnieje już wiele społeczności mieszkających w pobliżu zbiorników wodnych. Były to zwykle mniejsze populacje, liczące mniej niż 50 000 osób, podobnie jak miasto wielkości Burlington w stanie Vermont lub Harrisburg w Pensylwanii. Tylko 15 procent badanych miast z populacją większą niż 1 milion ludzi byłoby w stanie zaspokoić całe swoje zapotrzebowanie na energię elektryczną wyłącznie za pomocą pływających farm fotowoltaicznych. Stany Zjednoczone są krajem o najbardziej odpowiednich zbiornikach, a następnie Chiny i Brazylia.