Плавучие солнечные панели — новый этап в чистой энергетике?

11 инвесторов из АФК «Система», Агрохолдинг «СТЕПЬ», МТС, Sitronics Group, Электрозавод (ERSO), «Сегежа Групп» и других ищут стартапы и технологии по альтернативной энергетике.

Заявки принимаются до 7 марта. Встреча подготовлена RB.RU совместно с АХ «СТЕПЬ» при поддержке АФК «Система».

Плавучие фотоэлектростанции существуют уже более десяти лет, но в последнее время привлекают особенное внимание.

Как правило, их размещают на искусственном водоеме — водохранилище или водоочистном сооружении — чтобы избежать воздействия на виды растений и животных, обитающих в естественных условиях. Например, крупнейшая в США солнечная ферма расположена в Калифорнии на водоеме для сточных вод и имеет мощность почти 5 МВт.

Ожидается, что индустрия плавучих солнечных батарей будет стремительно расти в течение следующего десятилетия, но в текущем году всего около 2% новых солнечных станций размещают на воде. 

Ребекка Эрнандес, адъюнкт-профессор наук о земной системе и экологии Калифорнийского университета в Дэвисе, изучает преимущества плавучих фотоэлектростанций и их потенциальное воздействие на окружающую среду. 

Еще одно преимущество, отмечает она, в естественном охлаждающем эффекте воды. По словам Эрнандес, солнечные панели лучше работают при более низких температурах из-за эффекта испарительного охлаждения воды. Жидкость отводит тепло от воды на поверхности, когда она испаряется, что еще больше охлаждает воду. По оценкам, эффективность плавучих солнечных панелей до 15% выше, чем у наземных.

Их воздействие на окружающую среду пока не так известно, отмечает Эрнандес. Существует вероятность, что пластиковые платформы, на которых установлены панели, со временем разрушатся и, возможно, окажут негативное воздействие на водоем, добавляет она, но потребуются дополнительные исследования.

Также изучается влияние на качество воды, ее температуру, растворенный кислород, рН, мутность и общее количество водорослей.

Некоторые плавучие солнечные батареи размещаются на водоемах, где обитают животные, таких как пруды для ливневых стоков. Однако, делится наблюдениями Эрнандес, животные довольно быстро к ним адаптируются. Она говорит, что видела, как птицы стоят на плавучих панелях, когда охотятся за рыбой, а выдры используют их как укрытие.

«Мы можем наблюдать, как птицы пролетают прямо над конструкцией, — говорит Эрнандес. — Я боялась, что птицы будут залетать на панели, потому что сочтут их похожими на воду, но самое замечательное, что они действительно адаптируют этот материал».

Фото в тексте: Olga Kozyr / Shutterstock

Есть много других мест, где можно было бы разместить плавучие солнечные батареи. В идеале их можно установить рядом с существующими гидроэлектростанциями, что позволило бы производить электроэнергию из двух источников. В 2021 году в Южной Корее начали тестировать плавучий объект солнечной энергетики мощностью 41 МВт, расположенный рядом с плотиной гидроэлектростанции.

Дэвид Седлак, профессор гражданского строительства и экологической инженерии Калифорнийского университета в Беркли, отмечает, что у решения есть и преимущества (наличие инфраструктуры), так и недостатки — как правило, водохранилища гидроэлектростанций используются для отдыха, и размещение солнечных панелей будет этому препятствовать.

Плавучие солнечные батареи также могут работать в океане. В прошлом году сингапурский поставщик солнечной энергии Sunseap устанавливал их в бухтах, где панели относительно защищены от больших волн и других суровых погодных условий. Условия в открытом океане, вероятно, были бы слишком бурными для такой солнечной батареи. Пока что план, похоже, работает довольно хорошо.

Плавучая солнечная энергетики все еще остается относительно новой идеей, но, похоже, у нее большой потенциал в районах, где недостаточно земли или просто много воды. Чем больше солнечных батарей мы установим на земле, на крышах или даже в морях, тем меньше мы будем зависеть от ископаемого топлива.

Источник.

Фото на обложке: Tom Wang / Shutterstock