Offshore kelluva aurinkosähkö

Päiväntasaajan tyynelle merelle asennetut kelluvat aurinkosähköjärjestelmät voisivat tarjota rajattomasti energiaa asutuille alueille Kaakkois-Aasiassa ja Länsi-Afrikassa. Kansainvälisen aurinkoenergiayhdistyksen tuoreessa asiakirjassa korostettiin, että Indonesiassa on viimeisten 40 vuoden aikana noin 140 000 neliökilometriä merialuetta, jolla ei ole koettu yli 4 metrin aaltoja, eikä siellä ole kokenut voimakkaita tuulia, jotka ovat yli 10 metriä kohti. toinen. Tämä merialue riittää kelluvan aurinkosähköjärjestelmän tuottamaan noin 35 000 TWh sähköäkolmessa kaupungissa vuodessa, mikä ylittää eri energialähteiden nykyisen kokonaissähköntuotantokapasiteetin maailmassa.

Suurin osa maailman valtameristä kokee myrskyjä, mutta joillakin päiväntasaajan alueilla meriolosuhteet ovat suotuisat, mikä tarkoittaa, että kelluvien aurinkosähköjärjestelmien suojaaminen merellä ei vaadi laajaa ja kallista suunnittelua. Maailmanlaajuinen korkearesoluutioinen lämpökartta osoittaa, että Indonesian saaristo ja päiväntasaajan alue lähellä Nigeriaa ovat lupaavimpia alueita offshore- kelluvien aurinkosähköjärjestelmien asentamiseen.

Globaalit aurinkosähkön tuotantonäkymät vuosisadan puoliväliin mennessä

Tutkimusraportti ennustaa, että maailmantalous on suurelta osin hiilidioksidipäästötön ja sähköistetty vuosisadan puoliväliin mennessä, mikä tukee merkittävää aurinko- ja tuulivoiman tuotantoa. Nigerian ja Indonesian odotetaan olevan maailman kolmanneksi ja kuudenneksi väkirikkain maa vuoteen 2050 mennessä.

Suuri väestötiheys näissä maissa voi johtaa konflikteihin maatalouden, ympäristön ja aurinkosähkön välillä. Niiden trooppinen sijainti tarkoittaa, että tuulivoimavarat ovat köyhiä. Onneksi nämä maat ja niiden naapurit voivat kerätä rajattomasti energiaa aurinkosähköjärjestelmistä, jotka kelluvat tyynellä merellä.

Vähemmän energiaa kuluttavat maat ja alueet voivat tarjota energiaa yli 2 miljoonalle ihmiselle asentamalla kelluvia aurinkosähköjärjestelmiä samalle alueelle. Nämä aurinkosähköjärjestelmät voidaan asentaa katoille kuivilla alueilla, maatalouden laitosten kanssa tai kellua vesistöillä. Kelluvia aurinkosähköjärjestelmiä voidaan asentaa sisämaan järviin ja altaisiin sekä offshore-alueille. Eri maihin asennetuilla sisävesien kelluvilla aurinkosähköjärjestelmillä on suuri potentiaali, ja ne kasvavat jo nyt nopeasti.

Tutkimukset ovat osoittaneet, että kelluvat aurinkosähköjärjestelmät, jotka asennetaan alueille, joissa valtameren aallot ovat enintään 6 metriä ja tuulen nopeus enintään 15 m/s, voivat tuottaa jopa miljoona TWh energiaa vuodessa, mikä on täysin hiilidioksidipäästöttömän maailmantalouden vuotuinen energiantarve. tukea 10 miljardin asukasta viisi kertaa. Useimmat suotuisat meriolosuhteet sijaitsevat päiväntasaajan lähellä, kuten Indonesiassa ja Länsi-Afrikassa. Näillä alueilla on nopea väestönkasvu ja nopea taloudellinen kehitys, ja offshore- kelluvien aurinkosähköjärjestelmien asentaminen voi auttaa ratkaisemaan maankäyttöön liittyviä konflikteja.

Indonesian aurinkosähkömarkkinoiden kehitys

Indonesian väkiluku saattaa ylittää 315 miljoonaa ihmistä vuosisadan puoliväliin mennessä. Noin 25 000 neliökilometriä aurinkosähköjärjestelmiä olisi asennettava Indonesian sähköntarpeen tyydyttämiseksi sen jälkeen, kun aurinkosähkön käyttö on kokonaan poistettu. Onneksi Indonesialla on valtavat mahdollisuudet aurinkosähkön tuotantoon sekä valtavat mahdollisuudet rakentaa pumppaavia vesivoimalaitoksia, jotka voivat varastoida tehokkaasti aurinkosähköjärjestelmistä saatavaa sähköä.

Indonesia on tiheästi asuttu maa, erityisesti Javalla, Balilla ja Sumatralla. Onneksi Indonesialla on mahdollisuus asentaa suuri määrä kelluvia aurinkosähköjärjestelmiä tyynille sisämerille. Indonesian 6,4 miljoonan neliökilometrin valtameren pinta-ala on 200 kertaa suurempi kuin kelluvien aurinkosähköjärjestelmien pinta-ala, joka tarvitaan kattamaan kaikki Indonesian tulevaisuuden energiatarpeet.

Offshore- kelluvien aurinkosähköjärjestelmien kehitysnäkymät

Suurimmalla osalla maailman meriä aallot ylittävät 10 metriä ja tuulen nopeus yli 20 metriä sekunnissa. Useat kehittäjät työskentelevät avomerellä kelluville aurinkosähköjärjestelmille suunniteltujen puolustusjärjestelmien parissa, jotka kestävät myrskyjä. Päiväntasaajan läheisyydessä hyvästä meriympäristöstä johtuen offshore- kelluvien aurinkosähköjärjestelmien asennuksen puolustustoimenpiteiden ei tarvitse olla niin vahvoja ja kalliita.

Lupaavimmat alueet offshore- kelluvien aurinkosähköjärjestelmien kehittämiselle ovat keskittyneet 5–12 asteeseen päiväntasaajasta, pääasiassa Guineanlahdella lähellä Indonesian saaristoa ja Nigeriaa. Näillä alueilla on alhainen potentiaali tuulivoiman tuotantoon, suuri asukastiheys, nopea väestön ja energiankulutuksen kasvu sekä suuri määrä ehjiä ekosysteemejä. Trooppiset myrskyt vaikuttavat harvoin päiväntasaajaan.

Offshore- kelluvien aurinkosähköjärjestelmien asentaminen Keski- ja Etelä-Amerikassa on herkkä trooppisille myrskyille ja korkeille aalloille. Lähi-idässä on suuri kehityspotentiaali, vaikka se joutuukin kohtaamaan kovaa kilpailua maalla sijaitsevien aurinkosähkölaitosten ja tuulivoimaloiden taholta. Kehitysnäkymiä on myös joissain osissa Eurooppaa, kuten Pohjois-Adrianmerellä ja Kreikan saarten ympäristössä.

Offshore- kelluva aurinkosähköteollisuus on vielä lapsenkengissään. Maanpäällisiin aurinkosähköjärjestelmiin verrattuna offshore-aurinkosähköpaneeleilla on joitakin luontaisia ​​haittoja, kuten meriveden korroosio ja meren saastuminen. Matala meri on ensimmäinen valinta offshore- kelluvien aurinkosähköjärjestelmien asentamiseen. Koska ilmaston lämpeneminen todennäköisesti muuttaa tuulen ja aallon kuvioita, meriympäristöön ja kalastukseen kohdistuvat vaikutukset on minimoitava.

Näistä haasteista huolimatta offshore- kelluvat aurinkosähköjärjestelmät voisivat tuottaa suurimman osan sähköstä päiväntasaajan tyynillä vesillä oleville maille. Vuosisadan puoliväliin mennessä näissä maissa noin miljardin ihmisen odotetaan luottavan ensisijaisesti aurinkosähkön tuotantoon, mikä johtaa historian nopeimpaan energiamuutokseen.