Плавающие солнечные панели могут обеспечить энергией тысячи городов

Согласно новому исследованию, тысячи городов по всему миру могут полностью питаться солнечными батареями, плавающими на поверхности водоемов. Это относительно простой способ генерировать возобновляемую энергию на местном уровне, сохраняя при этом воду.

Находящиеся над водой солнечные батареи работают аналогично тем, которые установлены на суше. Панели установлены на плоту, а не на парковках, крышах или других заземленных опорах.

Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Sustainability, показывает, насколько потенциально города могут использовать эту новую технологию.

Исследователи обнаружили, что 6256 городов в 124 странах теоретически могут удовлетворить все свои потребности в электроэнергии за счет солнечных панелей, установленных на близлежащих водохранилищах. Им просто нужно было бы покрыть около 30 процентов поверхности воды с помощью плавающих электронов. Исследователи проанализировали 114 555 водохранилищ по всему миру, используя несколько баз данных, а затем смоделировали потенциальную выработку электроэнергии, используя реалистичные климатические данные.

И поскольку все эти плавающие массивы будут блокировать достаточно солнечного света, чтобы уменьшить испарение, исследователи также прогнозируют значительную экономию воды. В совокупности панели будут экономить примерно столько воды, сколько 300 миллионов человек могут использовать ежегодно (или примерно 106 кубических километров в год). Это было бы невероятно полезно, поскольку засухи, усугубленные изменением климата, опустошают водохранилища.

Засухи сокращают выработку гидроэлектроэнергии по мере падения уровня воды. А тепловые волны могут снизить эффективность солнечной панели на 25 процентов, что означает, что она не способна преобразовывать столько солнечного света в электричество. К счастью, вода обладает охлаждающим эффектом, который может предохранить солнечные батареи от перегрева. Важно отметить, что плавучие солнечные фермы и гидроэлектростанции, работающие в тандеме, могут увеличить выработку электроэнергии в жаркие летние дни, когда людям требуется больше электроэнергии для кондиционирования воздуха.

Конечно, разработчикам все равно нужно будет оценить каждый резервуар, чтобы ограничить любые негативные побочные эффекты. Например, слишком большое покрытие водохранилища солнечными батареями может привести к уменьшению содержания кислорода в воде, что может нанести вред рыбе. В исследовании отмечается, что строительство на искусственных водоемах, а не на естественных водоемах, может быть менее разрушительным вариантом.

Исследование показало, что наибольший потенциал для использования плавучей энергии сосредоточен в местах, где уже есть много сообществ, живущих рядом с водохранилищами. Как правило, это небольшие города с населением менее 50 000 человек. Только 15 процентов исследованных городов с населением более 1 миллиона человек смогут полностью удовлетворить свои потребности в электроэнергии исключительно с помощью плавучих солнечных ферм.



Плавающие солнечные батареи уже набирают популярность в Азии. Выше на фото вы можете увидеть спутниковые снимки НАСА одной из крупнейших в мире плавучих солнечных ферм, которые появились в сети в прошлом году в провинции Шаньдун. А в Южной Корее более 92 000 солнечных панелей, выполненных в форме цветов сливы, плавающих на 12-мильном водохранилище в округе Хапчхон.