Βασιζόμενοι στη μέτρια επιτυχία των πλωτών φωτοβολταϊκών έργων στην κατασκευή λιμνών και φραγμάτων σε όλο τον κόσμο τα τελευταία χρόνια, τα υπεράκτια έργα αποτελούν μια αναδυόμενη ευκαιρία για τους κατασκευαστές όταν συνυπάρχουν με αιολικά πάρκα.
Ο George Heynes συζητά πώς η βιομηχανία μεταβαίνει από πιλοτικά έργα σε εμπορικά βιώσιμα έργα μεγάλης κλίμακας, περιγράφοντας λεπτομερώς τις ευκαιρίες και τις προκλήσεις που αντιμετωπίζει. Σε παγκόσμιο επίπεδο, η ηλιακή βιομηχανία συνεχίζει να κερδίζει δημοτικότητα ως μια μεταβλητή ανανεώσιμη πηγή ενέργειας ικανή να αναπτυχθεί σε μια σειρά από διαφορετικές περιοχές.
Ένας από τους νεότερους, και ίσως πιο σημαντικούς, τρόπους αξιοποίησης της ηλιακής ενέργειας έχει πλέον έρθει στο προσκήνιο του κλάδου. Τα πλωτά φωτοβολταϊκά έργα σε υπεράκτια και παράκτια ύδατα, γνωστά και ως πλωτά φωτοβολταϊκά, μπορούν να εξελιχθούν σε μια επαναστατική τεχνολογία, παράγοντας με επιτυχία πράσινη ενέργεια τοπικά σε περιοχές που επί του παρόντος είναι δύσκολο να αναπτυχθούν λόγω γεωγραφικών περιορισμών.
Τα πλωτά φωτοβολταϊκά πλαίσια λειτουργούν ουσιαστικά με τον ίδιο τρόπο όπως τα επίγεια συστήματα. Ο μετατροπέας και η συστοιχία είναι στερεωμένα σε μια πλωτή πλατφόρμα και το κιβώτιο συνδυασμού συλλέγει συνεχές ρεύμα μετά την παραγωγή ενέργειας, το οποίο στη συνέχεια μετατρέπεται σε εναλλασσόμενο ρεύμα από τον ηλιακό μετατροπέα.
Τα πλωτά φωτοβολταϊκά μπορούν να αναπτυχθούν σε ωκεανούς, λίμνες και ποτάμια, όπου η κατασκευή ενός δικτύου μπορεί να είναι δύσκολη. Περιοχές όπως η Καραϊβική, η Ινδονησία και οι Μαλδίβες θα μπορούσαν να επωφεληθούν σε μεγάλο βαθμό από αυτήν την τεχνολογία. Πιλοτικά έργα έχουν αναπτυχθεί στην Ευρώπη, όπου η τεχνολογία συνεχίζει να κερδίζει περαιτέρω δυναμική ως συμπληρωματικό ανανεώσιμο όπλο στο οπλοστάσιο απαλλαγής από τον άνθρακα.
Πώς τα πλωτά φωτοβολταϊκά κατακλύζουν τον κόσμο
Ένα από τα πολλά οφέλη των πλωτών φωτοβολταϊκών στη θάλασσα είναι ότι η τεχνολογία μπορεί να συνυπάρχει με τις υπάρχουσες τεχνολογίες για την αύξηση της παραγωγής ενέργειας από μονάδες ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.
Οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί μπορούν να συνδυαστούν με υπεράκτια πλωτά φωτοβολταϊκά για την αύξηση της χωρητικότητας του έργου. Η έκθεση της Παγκόσμιας Τράπεζας με τίτλο «Where the Sun Meets the Water: Floating Photovoltaic Market Report» αναφέρει ότι η ηλιακή χωρητικότητα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αύξηση της παραγωγής ενέργειας του έργου και μπορεί επίσης να βοηθήσει στη διαχείριση της χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας επιτρέποντας στους υδροηλεκτρικούς σταθμούς να λειτουργούν σε λειτουργία «εξοικονόμησης αιχμής» αντί για λειτουργία «βασικού φορτίου».
Η έκθεση περιγράφει επίσης λεπτομερώς άλλες θετικές επιπτώσεις της χρήσης υπεράκτιων πλωτών φωτοβολταϊκών, συμπεριλαμβανομένης της δυνατότητας ψύξης με νερό για την αύξηση της παραγωγής ενέργειας, της μείωσης ή ακόμη και της εξάλειψης της σκίασης των μονάδων από το περιβάλλον, της μη ανάγκης προετοιμασίας μεγάλων χώρων και της ευκολίας εγκατάστασης και ανάπτυξης.
Η υδροηλεκτρική ενέργεια δεν είναι η μόνη υπάρχουσα τεχνολογία ανανεώσιμων πηγών ενέργειας που θα μπορούσε να υποστηριχθεί από την άφιξη των πλωτών φωτοβολταϊκών στη θάλασσα. Η υπεράκτια αιολική ενέργεια μπορεί να συνδυαστεί με υπεράκτια πλωτά φωτοβολταϊκά για τη μεγιστοποίηση των οφελών αυτών των μεγάλων κατασκευών.
Αυτό το δυναμικό έχει δημιουργήσει μεγάλο ενδιαφέρον για τα πολλά αιολικά πάρκα στη Βόρεια Θάλασσα, τα οποία παρέχουν τις τέλειες προϋποθέσεις για την ανάπτυξη πλωτών φωτοβολταϊκών σταθμών παραγωγής ενέργειας στη θάλασσα.
Ο Διευθύνων Σύμβουλος και ιδρυτής της Oceans of Energy, Allard van Hoeken, δήλωσε: «Πιστεύουμε ότι αν συνδυάσουμε υπεράκτια πλωτά φωτοβολταϊκά με υπεράκτια αιολική ενέργεια, τα έργα μπορούν να αναπτυχθούν πολύ πιο γρήγορα επειδή η υποδομή υπάρχει ήδη. Αυτό βοηθά στην ανάπτυξη της τεχνολογίας».
Ο Χόκεν ανέφερε επίσης ότι εάν η ηλιακή ενέργεια συνδυαστεί με τα υπάρχοντα υπεράκτια αιολικά πάρκα, θα μπορούσε να παραχθεί μεγάλη ποσότητα ενέργειας μόνο στη Βόρεια Θάλασσα.
«Εάν συνδυάσετε υπεράκτια φωτοβολταϊκά και υπεράκτια αιολικά πάρκα, τότε μόνο το 5% της Βόρειας Θάλασσας μπορεί εύκολα να παρέχει το 50% της ενέργειας που χρειάζεται η Ολλανδία κάθε χρόνο».
Αυτό το δυναμικό καταδεικνύει τη σημασία αυτής της τεχνολογίας για τον κλάδο της ηλιακής ενέργειας στο σύνολό του και για τις χώρες που μεταβαίνουν σε ενεργειακά συστήματα χαμηλών εκπομπών άνθρακα.
Ένα από τα μεγαλύτερα οφέλη της χρήσης πλωτών φωτοβολταϊκών στη θάλασσα είναι ο διαθέσιμος χώρος. Οι ωκεανοί παρέχουν μια τεράστια περιοχή όπου μπορεί να χρησιμοποιηθεί αυτή η τεχνολογία, ενώ στην ξηρά υπάρχουν πολλές εφαρμογές που διεκδικούν χώρο. Τα πλωτά φωτοβολταϊκά θα μπορούσαν επίσης να μετριάσουν τις ανησυχίες σχετικά με την κατασκευή ηλιακών πάρκων σε γεωργική γη. Στο Ηνωμένο Βασίλειο, οι ανησυχίες αυξάνονται σε αυτόν τον τομέα.
Ο Κρις Γουίλοου, επικεφαλής ανάπτυξης πλωτών αιολικών πάρκων στην RWE Offshore Wind, συμφωνεί, λέγοντας ότι η τεχνολογία έχει τεράστιες δυνατότητες.
«Τα υπεράκτια φωτοβολταϊκά έχουν τη δυνατότητα να αποτελέσουν μια συναρπαστική εξέλιξη για τις χερσαίες και παραλίμνιες τεχνολογίες και να ανοίξουν νέες πόρτες για την παραγωγή ηλιακής ενέργειας σε κλίμακα GW. Παρακάμπτοντας τη λειψυδρία, αυτή η τεχνολογία ανοίγει νέες αγορές.»
Όπως είπε ο Γουίλοκ, παρέχοντας έναν τρόπο παραγωγής ενέργειας στην ανοιχτή θάλασσα, τα υπεράκτια φωτοβολταϊκά εξαλείφουν τα προβλήματα που σχετίζονται με τη σπανιότητα γης. Όπως ανέφερε η Ίνγκριντ Λόμε, ανώτερη ναυπηγός αρχιτέκτονας στην Moss Maritime, μια νορβηγική μηχανική εταιρεία που εργάζεται σε υπεράκτιες αναπτύξεις, η τεχνολογία θα μπορούσε να εφαρμοστεί σε μικρές πόλεις-κράτη όπως η Σιγκαπούρη.
«Για κάθε χώρα με περιορισμένο χώρο για παραγωγή χερσαίας ενέργειας, οι δυνατότητες για πλωτά φωτοβολταϊκά στη θάλασσα είναι τεράστιες. Η Σιγκαπούρη αποτελεί χαρακτηριστικό παράδειγμα. Ένα σημαντικό όφελος είναι η δυνατότητα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας δίπλα σε εγκαταστάσεις υδατοκαλλιέργειας, παραγωγής πετρελαίου και φυσικού αερίου ή άλλες εγκαταστάσεις που απαιτούν ενέργεια.»
Αυτό είναι κρίσιμο. Η τεχνολογία θα μπορούσε να δημιουργήσει μικροδίκτυα για περιοχές ή εγκαταστάσεις που δεν είναι ενσωματωμένες στο ευρύτερο δίκτυο, αναδεικνύοντας τις δυνατότητες της τεχνολογίας σε χώρες με μεγάλα νησιά που θα δυσκολεύονταν να κατασκευάσουν ένα εθνικό δίκτυο.
Συγκεκριμένα, η Νοτιοανατολική Ασία θα μπορούσε να αποκομίσει τεράστια ώθηση από αυτήν την τεχνολογία, ιδίως η Ινδονησία. Η Νοτιοανατολική Ασία διαθέτει μεγάλο αριθμό νησιών και εκτάσεων που δεν είναι πολύ κατάλληλες για την ανάπτυξη της ηλιακής ενέργειας. Αυτό που διαθέτει αυτή η περιοχή είναι ένα τεράστιο δίκτυο υδάτινων σωμάτων και ωκεανών.
Η τεχνολογία θα μπορούσε να έχει αντίκτυπο στην απαλλαγή από τον άνθρακα πέρα από το εθνικό δίκτυο. Ο Francisco Vozza, επικεφαλής εμπορικός διευθυντής της Solar-Duck, εταιρείας ανάπτυξης πλωτών φωτοβολταϊκών, τόνισε αυτή την ευκαιρία της αγοράς.
«Έχουμε αρχίσει να βλέπουμε εμπορικά και προ-εμπορικά έργα σε μέρη όπως η Ελλάδα, η Ιταλία και η Ολλανδία στην Ευρώπη. Υπάρχουν όμως και ευκαιρίες σε άλλα μέρη όπως η Ιαπωνία, οι Βερμούδες, η Νότια Κορέα και σε όλη τη Νοτιοανατολική Ασία. Υπάρχουν πολλές αγορές εκεί και βλέπουμε ότι οι τρέχουσες εφαρμογές έχουν ήδη εμπορευματοποιηθεί εκεί.»
Αυτή η τεχνολογία θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την ριζική επέκταση της δυναμικότητας παραγωγής ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στη Βόρεια Θάλασσα και σε άλλους ωκεανούς, επιταχύνοντας την ενεργειακή μετάβαση όπως ποτέ άλλοτε. Ωστόσο, για να επιτευχθεί αυτός ο στόχος, πρέπει να ξεπεραστούν αρκετές προκλήσεις και εμπόδια.
Ώρα δημοσίευσης: 03 Μαΐου 2023