Vir: pbs.org
Ko je Joe Seaman-Graves, mestni načrtovalec delavskega mesta Cohoes v New Yorku, v Googlu iskal izraz "lebdeča sončna energija", sploh ni vedel, da je to stvar.
Vedel pa je, da njegovo mestece potrebuje cenovno ugoden način za pridobivanje elektrike in nima dodatne zemlje. Toda ob pogledu na zemljevid je ena značilnost izstopala.
»Imamo ta 14-akrski rezervoar za vodo,« je rekel.
Seaman-Graves je kmalu ugotovil, da rezervoar lahko sprejme dovolj sončnih kolektorjev za napajanje vseh občinskih stavb in uličnih razsvetljav, s čimer mesto vsako leto prihrani več kot 500 $000. Naletel je na obliko čiste energije, ki strmo narašča.
Sistemi plavajočih sončnih kolektorjev začenjajo razmah v Združenih državah po hitri rasti v Aziji. Niso privlačni samo zaradi svoje čiste energije in pomanjkanja zemeljskega odtisa, temveč tudi zato, ker varčujejo z vodo s preprečevanjem izhlapevanja.
Študija, objavljena v reviji Nature Sustainability marca, je pokazala, da lahko na tisoče mest – več kot 6000 v 124 državah – z uporabo lebdeče sončne energije proizvede količino, ki je enaka vsem potrebam po električni energiji, zaradi česar je to podnebna rešitev jemati resno. V tem procesu bi lahko vsako leto prihranili približno toliko vode, da bi napolnili 40 milijonov olimpijskih bazenov.
Zhenzhong Zeng, sodelavec te študije in izredni profesor na Južni univerzi za znanost in tehnologijo v Shenzhenu na Kitajskem, je dejal, da imajo v Združenih državah okraji po vsej Floridi, Nevadi in Kaliforniji potencial za proizvodnjo več energije, kot je porabijo. Seveda bi potrebovali mešanico energije, da bi dejansko zagotovili energijo vse ure dneva, je dejal Zeng.
Koncept lebdeče sončne energije je preprost: plošče pritrdite na splave, tako da lebdijo na vodi, namesto da blokirajo zemljo, ki bi jo lahko uporabili za kmetijstvo ali zgradbe. Plošče so zaprte in delujejo kot pokrov, ki zmanjša izhlapevanje skoraj na nič, kar koristi regijam, kot je Kalifornija, ki se večkrat soočajo s sušnimi obdobji. Voda tudi ohranja plošče hladne, kar jim omogoča, da proizvedejo več električne energije kot njihove kopenske plošče, ki izgubijo učinkovitost, ko se pregrejejo.
"Od naših inštalaterjev smo slišali, da jim je všeč, ker je nekaj drugačnega," je dejal Chris Bartle, direktor prodaje in trženja pri podjetju za plavajoče solarne sisteme.
Ciel & Terre, ki je zgradil 270 projektov v 30 državah. "V nasprotju s streho gredo lahko na vodo. Šalimo se, da namesto lestev potrebujete rešilne jopiče," je dejal.
Bartlovo podjetje je v ZDA zagnalo 28 plavajočih solarnih projektov
Omejeno zemljišče je morda spodbudilo nekatere države v Aziji, kot sta Japonska in Malezija, da razširijo lebdečo sončno energijo, druge države pa so pravkar izkoristile strm padec cen sončne energije, ki je dramatično spremenil gospodarsko sliko za sprejemanje sončne energije po vsem svetu.
Poročilo londonskega podjetja Fairfield Market Research pravi, da regija trenutno predstavlja 73 odstotkov prihodkov od lebdeče solarne energije in "vodi globalno pokrajino", vendar napoveduje, da bodo politične spodbude v Severni Ameriki in Evropi spodbudile znatno rast.
Ena največjih plavajočih sončnih elektrarn v ZDA je projekt s 4,8 MW v Healdsburgu v Kaliforniji, ki ga je zgradil Ciel & Terre.
"Smešno je, mislim, da veliko ljudi v Healdsburgu ne ve za to," je dejal David Hargreaves, lokalni nepremičninski posrednik in YouTuber, ki živi v bližini. Ljudje morda ne vedo, da je mogoče sončne kolektorje postaviti na vodo, zato na to niso pozorni, je dejal.
Največja elektrarna na svetu doslej je plavajoča sončna elektrarna Dezhou Dingzhuang s 320 MW v mestu Shandong na Kitajskem. Največja v Severni Ameriki je za primerjavo le delček tega – 8,9 MW v čistilni napravi Canoe Brook v Millburnu, NJ, ki je v lasti New Jersey Resources Clean Energy Ventures, ki upravlja komercialne in stanovanjske sončne sisteme v komunalnem obsegu. severovzhod.
"Navdušeni smo, ko vidimo, da se je začelo uveljavljati v ZDA," je dejal Robert Pohlman, podpredsednik NJRCEV.
Toda višji vnaprejšnji stroški ostajajo ovira. Bartle ocenjuje, da lebdeča sončna energija na začetku stane 10-15 odstotkov več kot kopenska sončna energija, vendar lastniki dolgoročno prihranijo denar. Globlja voda lahko poveča stroške namestitve, tehnologija pa ne more delovati na hitro premikajoči se vodi, na odprtem oceanu ali obrežju z velikimi valovi.
Inženirji delajo na drugih izzivih. Če sončni kolektorji pokrijejo preveliko površino vodnega telesa, se lahko spremeni raven raztopljenega kisika in temperatura vode se zniža, kar lahko škodi vodnemu življenju. Raziskovalci preučujejo, ali bi lahko elektromagnetna polja, ki jih ustvarjajo kabli, negativno vplivala na vodne ekosisteme, vendar za to še ni dokazov.
Duke Energy, veliko ameriško oskrbno podjetje, ki ima v lasti približno 50 000 MW energetskih zmogljivosti, si prizadeva doseči neto ničelne emisije ogljika pri proizvodnji električne energije do leta 2050. Pravkar je lansiralo majhen lebdeči solarni pilot, le malo manj kot 1 MW v Bartowu na Floridi.
"Najljubši del moje službe je, da pridem sem ven," je dejal Tommy Oneal, strokovnjak za okolje pri Duke Energy, ko je pokazal proti novim ploščam, ki plavajo na vrhu hladilnega bazena sosednje plinske elektrarne.
"Vidim orle, aligatorje in vse vrste kul stvari … Zabavno je, zaradi teh težav je moje delo vsak dan drugačno. Ko sem hodil na kolidž, si nikoli nisem mislil, da se bom ukvarjal s težavami z aligatorji," je dejal Oneal.
V Cohoesu se javni uslužbenci pripravljajo na postavitev svojega projekta pozneje letos po ocenjeni končni ceni 6,5 milijona USD. Zvezna vlada plača skoraj polovico tega prek zvezne subvencije za stanovanja in razvoj mest. Dodatnih 750 $000 krije komunalno podjetje National Grid. Mesto preučuje tudi spodbude za sončno energijo v New Yorku in zakon o zmanjševanju inflacije.
Kolikor ve, je dejal Seaman-Graves, je to prvi plavajoči solarni projekt v občinski lasti v državi.
"Smo skupnost okoljske pravičnosti in vidimo veliko priložnost za mesta z nizkimi do zmernimi dohodki, da ponovijo to, kar počnemo," je dejal.
Video novinarki Associated Press Haven Daley in Laura Bargfeld sta prispevali iz Windsorja v Kaliforniji in Bartowa na Floridi.
