Saulės moduliai jūroje. Kaip plūduriuojančios saulės fermos sprendžia vietos problemą?

Didėjant pasaulio gyventojų skaičiui ir energijos poreikiams – žemės plotai tampa vis labiau apkrauti. Didelės saulės elektrinės reikalauja didelių žemės plotų, kurie dažnai konkuruoja su žemės ūkio, urbanizacijos ar gamtosaugos interesais. Ši problema ypač aktuali tankiai apgyvendintose teritorijose, kur kiekvienas žemės metras yra svarbus.

Plūduriuojančios saulės fermos – inovatyvus sprendimas, kuris leidžia efektyviai išnaudoti jūros ar kitų vandens telkinių paviršių, tuo pačiu sumažina „spaudimą“ žemei.

Plūduriuojančios saulės fermos – kaip jos veikia?

Plūduriuojančios saulės fermos (tiksliau saulės moduliai) – tai ant vandens įrengtos saulės energijos gamybos sistemos. Saulės moduliai montuojami ant plūduriuojančių platformų, kurios yra suprojektuotos taip, kad atlaikytų bangų judėjimą ir vėjo apkrovas. Šios fermos gali būti įrengiamos ant ežerų, rezervuarų ar net jūrų paviršiaus. Energija, kuri generuojama tokiuose moduliuose, perduodama į krantą per specialius kabelius, taip pat galima kaupti ją vietinėse baterijose.

Vienas iš pagrindinių privalumų – plūduriuojančios platformos efektyviai naudoja erdvę, kuri kitu atveju liktų neišnaudota. Be to, vanduo natūraliai vėsina modulius, tad padidina jų efektyvumą, nes saulės baterijos veikia geriau esant žemesnei temperatūrai.

Nauda aplinkai ir energijos sistemoms

Plūduriuojančios saulės fermos ne tik efektyviai gamina energiją, bet ir prisideda prie aplinkosaugos. Jos padeda sumažinti vandens telkinių išgaravimą, nes moduliai dalinai uždengia vandens paviršių. Tai ypač svarbu regionuose, kur vandens ištekliai yra riboti. Pavyzdžiui, Indijoje ir Kinijoje tokios fermos įrengiamos ant drėkinimo rezervuarų, kur jos ne tik gamina energiją, bet ir padeda išsaugoti vandenį.

Be to, plūduriuojančios fermos gali sumažinti vandens temperatūrą, o tai labai naudinga vandens faunai ir florai, ypač šiltuose klimatuose. Taip pat jos gali būti derinamos su kitais tvariais sprendimais, pavyzdžiui, vėjo turbinomis ar akvakultūra.

Technologiniai ir ekonominiai iššūkiai

Nepaisant daugybės privalumų – plūduriuojančios saulės fermos susiduria su tam tikrais iššūkiais. Vienas jų – didesnės įrengimo ir priežiūros išlaidos. Platformos turi būti pakankamai tvirtos, kad atlaikytų vandens bangavimą ir koroziją, kurią sukelia druskingas jūros vanduo. Taip pat būtina spręsti energijos perdavimo į sausumą problemas, kurios reikalauja specialios infrastruktūros.

Kitas svarbus klausimas – ilgalaikis poveikis aplinkai. Nors trumpalaikė nauda akivaizdi – ilgalaikiai tyrimai turi įvertinti, kaip tokios platformos veikia vandens ekosistemas ir ar jos nesukelia neigiamo poveikio vietos biologinei įvairovei.

Globalūs projektai ir ateities perspektyvos

Plūduriuojančios saulės fermos jau diegiamos daugelyje pasaulio regionų. Kinija yra viena iš pirmaujančių šalių, kurioje įrengtos didžiausios plūduriuojančios saulės elektrinės ant užlietų anglių kasyklų rezervuarų. Singapūras, kuris susiduria su žemės trūkumu, taip pat aktyviai investuoja į plūduriuojančius sprendimus.

Europoje Olandija ir Portugalija yra lyderės šioje srityje, nes jos diegia fermas ant dirbtinių ežerų ir pakrančių. Ateities projektai orientuojasi į didesnių platformų kūrimą, kurios galėtų generuoti daugiau energijos ir būti tvirtesnės atšiauriomis oro sąlygomis.

Potencialas – kai reikia spręsti pasaulinius energijos poreikius

Plūduriuojančios saulės fermos yra itin perspektyvios regionuose, kur žemės resursai yra riboti, tačiau energijos poreikis sparčiai auga. Pavyzdžiui, Japonija ir Pietų Korėja, kurios susiduria su itin aukštu gyventojų tankumu, aktyviai plečia šių fermų projektus ant rezervuarų ir jūrų pakrančių.

Pasaulinės energetikos agentūros (IEA) duomenimis, jei būtų panaudoti tik 10% pasaulio rezervuarų paviršių – plūduriuojančios saulės fermos galėtų generuoti daugiau nei 4 000 TWh elektros per metus, o tai beveik atitinka Europos Sąjungos kasmetinį elektros poreikį. Ši technologija gali tapti strateginiu sprendimu tiek didėjantiems energijos poreikiams, tiek tarptautiniams įsipareigojimams mažinti anglies emisijas.

Plūduriuojančių saulės fermų ateities perspektyvos

Technologijų pažanga ir mažėjančios saulės energijos gamybos išlaidos sudaro sąlygas šių fermų plėtrai pasauliniu mastu. Tikimasi, kad ateityje bus kuriamos dar tvaresnės ir ekonomiškesnės platformos, atsparios ekstremalioms sąlygoms (tokioms kaip stiprūs vėjai ar jūros bangavimas). Planuojamos ir hibridinės sistemos, kuriose saulės moduliai derinami su vėjo turbinomis, kad būtų maksimaliai išnaudotas energijos generavimo potencialas. Ilgainiui plūduriuojančios saulės fermos gali tapti įprasta infrastruktūros dalimi, kuri padeda pasauliui pereiti prie atsinaujinančios energijos ekonomikos ir užtikrina švaresnę ateitį ateinančioms kartoms.

Vandens telkiniai – neišnaudotas resursas

Vandens telkiniai sudaro apie 70% Žemės paviršiaus, todėl jų panaudojimas energijos gamybai gali reikšmingai prisidėti prie pasaulinio perėjimo prie atsinaujinančios energijos. Plūduriuojančios saulės fermos leidžia išnaudoti šią neišnaudotą erdvę, tuo pačiu metu sumažina konfliktus dėl žemės naudojimo. Be to, tokie projektai skatina inovatyvų požiūrį į infrastruktūros plėtrą, kai energetinės ir aplinkosaugos problemos sprendžiamos kartu. Ši koncepcija įgauna pagreitį, nes daugelis šalių mato galimybę kartu spręsti energijos, vietos trūkumo ir klimato kaitos problemas panaudojant natūralų vandens paviršių kaip strateginį resursą.