Solarne farme na moru za čistu energiju

Zahvaćeni valovima visokim do 10 metara u Žutom moru, otprilike 30 kilometara udaljeni od obale provincije Shandong, dvije okrugle splavi s uredno raspoređenim redovima solarnih panela počele su proizvoditi električnu energiju krajem prošle godine, ključan korak prema novom napretku u čistoj energiji.

Eksperiment koji provode State Power Investment Corp., najveći kineski proizvođač obnovljive energije, i norveška tvrtka Ocean Sun AS jedan je od najistaknutijih testova tehnologije solara na moru. To je potencijalni napredak u sektoru koji bi omogućio lokacijama na moru da gomilaju obnovljive izvore energije i pomognu regijama koje su ograničene kopnenim površinama da ubrzaju prijelaz s fosilnih goriva.

Većina prvih ispitivanja solara na moru uključivala je sustave malog opsega, a još uvijek postoji mnogo izazova koje treba savladati, uključujući više troškove i utjecaje korozivnih soli ili uništavajućih vjetrova. Ipak, proizvođači sve više vjeruju da solarni paneli na moru mogu postati značajan novi segment u obnovljivoj energiji.

„Primjena ove tehnologije je gotovo neograničena“, jer mnoge regije imaju ograničenja za korištenje kopna, uključujući dijelove Europe, Afrike i Azije, kao i lokacije poput Singapura i Hong Konga, rekao je glavni izvršni direktor tvrtke Ocean Sun, Børge Bjørneklett. „Na tim mjestima vidimo veliki interes za ovu tehnologiju“.

Shandong, industrijsko središte južno od Pekinga, planira do 2025. godine dodati više od 11 gigavata solara na moru, a konačni cilj je izgradnja 42 gigavata, što je više od trenutnog kapaciteta proizvodnje električne energije Norveške. Susjedna provincija Jiangsu ima cilj dodati 12,7 gigavata, dok provincije poput Fujiana i Tianjina također proučavaju prijedloge. Japan, Nizozemska i Malezija među ostalim zemljama provode ili pripremaju testne projekte.

Unatoč predviđanjima da će ulaganja u solarnu energiju prvi put ove godine premašiti troškove proizvodnje nafte, mnoge regije suočavaju se s izazovima pronalaženja zemljišta za instalaciju velikih nizova solarnih panela, bilo zbog nedostatka raspoloživog prostora, nepovoljnog terena ili zbog potrebe za krčenjem šuma.

To potiče istraživanje novih, ponekad neobičnih, lokacija za solarnu energiju, koje su već rezultirale stotinama plutajućih projekata na jezerima, rezervoarima, ribnjacima i branama. Japan ima desetke manjih nizova, Kina i Indija su dodale velike operacije, a postrojenja su izgrađena u zemljama poput Kolumbije, Izraela i Gane. U siječnju je najveći plutajući solarni projekt u Sjedinjenim Američkim Državama u potpunosti pušten u pogon, osiguravajući dovoljno energije za 1.400 domova iz panela postavljenih na postrojenju za pročišćavanje vode Canoe Brook u New Jerseyu.

„Instalacija obnovljivih izvora energije mora rasti, ali realno pitanje je gdje ih izgraditi“, rekao je Li Xiang, voditelj odjela za solarne panele na vodi u tvrtki Sungrow Power Supply Co. sa sjedištem u Hefeiju, jednom od najvećih svjetskih proizvođača opreme za obnovljivu energiju. „Mislimo da vodene površine imaju veliki potencijal“.

Rasprostranjene preko tamnozelene vode umjetnog jezera u Huainanu, istočnoj provinciji Anhui u Kini, nalazi se instalacija od oko pola milijuna plutajućih solarnih panela grupiranih u ogromne blokove, dok pored njih plivaju bijele guske. Projekt izgrađen od strane Sungrowa na mjestu nekadašnjeg rudnika ugljena koji je sada ispunjen vodom pokriva površinu veću od 400 nogometnih terena i proizvodi električnu energiju za više od 100.000 domova.

Dodavanje solarnih sustava na postojeće rezervoare teoretski bi omogućilo više od 6.000 gradova i zajednica širom svijeta da razviju samoodržive energetske sustave, izjavili su istraživači, uključujući Zenga Zhenzhonga, docenta na Southern University of Science and Technology u Shenzhenu, u radu objavljenom u ožujku. „Ne trebamo se boriti za poljoprivredno zemljište, niti trebamo krčiti šume ili ići čak i u pustinje“, rekao je Zeng u intervjuu.

Ipak, istraživači su zaključili da je potrebno još procjena potencijalnih dugoročnih posljedica pokrivanja vodenih površina panelima. I kineske vlasti postaju oprezne. Nove razvoje na nekim slatkovodnim lokacijama zabranjene su u svibnju prošle godine zbog zabrinutosti za utjecaj na ekosustave i kontrolu poplava. Instalacija solarnih panela na jezeru u provinciji Jiangsu koja je pokrivala 70% površine jezera djelomično je demontirana nakon što su lokalni dužnosnici podigli prigovore.

Iako se predviđa daljnje širenje solarnih postrojenja na slatkovodnim lokacijama diljem svijeta, neke od tih zabrinutosti - i potencijal projekata na moru - pomažu u poticanju aktivnosti u sektoru na moru. Kinesko Ministarstvo znanosti i tehnologije postavilo je kao ključni prioritet razvoj tehnologija plutajućih postrojenja blizu obale do 2025. godine, dok tvrtke poput Sungrowa surađuju s istraživačima.

Prema tvrtki Ocean Sun, solarni nizovi na moru koji mogu izdržati valove do četiri metra mogli bi biti spremni za komercijalnu primjenu u roku od godinu dana, dok će sustavi koji mogu izdržati valove visoke do 10 metara trebati najmanje tri godine da budu savršeni. Prema Zengu sa Southern University, koji također proučava razvoj na moru, održiva tehnologija mogla bi biti spremna za upotrebu u roku od jedne do dvije godine.

Proizvođači eksperimentiraju s različitim konceptima. Ocean Sun koristi plutajuće strukture u obliku prstena izrađene od cijevi visoke gustoće i membrane s panelima raspoređenima po površini koji se valovima pomiču gore-dolje. Rotterdamski SolarDuck AS postavlja panele na trokutaste platforme i ima dogovore za testiranje svojih sustava, uključujući Tokyo Bay i projekt uz obalu otoka Tioman u Maleziji.

Pitanja ostaju u vezi s konačnim obimom tržišta solara na moru. Prema procjenama BloombergNEF-a, razvoj solarnih panela na moru može biti oko 40% skuplji zbog složenijih instalacija i skupih podvodnih kabela. Za razliku od energije vjetra na moru, koja proizvodi više električne energije od kopnenih farmi zbog jačih udara vjetra i većih turbina, nema značajnih prednosti u proizvodnji električne energije pri korištenju sunčevih zraka na moru u usporedbi s kopnom.

„Solarna energija na moru je na neki način najgore od oba svijeta“, rekao je Cosimo Ries, analitičar u tvrtki Trivium China. „Imate veće troškove instalacije, ali ne dobivate veći izlaz snage“. Solarni paneli na moru vjerojatno će zauzeti nišni sektor, uglavnom služeći priobalnim gradovima koji su ograničeni prostorom poput Singapura, rekao je Ries.

Zastupnici tvrde da se tehnologija brzo poboljšava i da će igrati ulogu u pomoći zemljama s velikim brojem stanovnika i nedostatkom zemljišta u smanjenju emisija i - za mnoge razvijajuće ekonomije - zadovoljenju i dalje rastuće potražnje za energijom.

Longi Green Energy Technology Co., najveći svjetski proizvođač solarnih panela, razvija module posebno prilagođene uvjetima na moru i provodi istraživanje u provinciji Jiangsu. Iako trenutno vidi ograničenu veličinu tržišta, tvrtka je izjavila na konferenciji u ožujku u Xiamenu da postoji „relativno veliki potencijal za solarnu energiju na moru“.

Samo Kina ima potencijal za instalaciju otprilike 700 gigavata solara na moru - otprilike isto kao kombinirani kapacitet proizvodnje električne energije Indije i Japana - prema prognozi State Power Investmenta.

„To neće biti teško“, rekao je Zeng sa Southern University. „Ljudi još nisu shvatili koliki potencijal ima“.