Prisiregistruokite gauti kasdienių CleanTechnica naujienų el. paštu. Arba sekite mus „Google“ naujienose!

Remiantis žurnale paskelbtu tyrimu, federaliniai rezervuarai galėtų padėti patenkinti šalies saulės energijos poreikius Saulės energija. Tyrimą atliko Nacionalinės atsinaujinančios energijos laboratorijos geoerdviniai mokslininkai Evanas Rosenliebas ir Marie Rivers kartu su vyresniuoju NREL teisės ir reguliavimo analitiku Aaronu Levine’u. Pirmą kartą tiksliai apskaičiavo, kiek energijos būtų galima pagaminti iš plūduriuojančių saulės baterijų projektų, įrengtų federaliniam valdymui priklausančiuose arba reguliuojamuose rezervuaruose. Jie padarė išvadą, kad šie rezervuarai galėtų palaikyti pakankamai plūduriuojančių saulės baterijų, kad būtų pagaminta iki 1 476 teravatvalandžių elektros energijos, o tai pakaktų maždaug 100 milijonų namų per metus.

Žinoma, mes žinome, kad duomenų centrai išsiurbia tiek atsinaujinančios energijos, kiek tik gali rasti, todėl lieka mažiau galimybių naudoti namuose, nes visi turime turėti galimybę nuolat naudoti dirbtinį intelektą, kad „Google“, „Microsoft“ ir kitos didelės technologijų įmonės galėtų didžiulis pelnas, priversdamas mus mokėti už tai, ko nesuprantame ir ko tikriausiai nereikia. Atsinaujinančių energijos šaltinių pramonė mėgsta įvardinti savo veiklos naudą kaip naudingą ponui ir poniai Amerikai, nes tai suteikia visiems šiltą ir neryškų jausmą. Tačiau tiesa yra visiškai kitokia.

Rosenliebas teigia, kad 1 476 TWh elektros energijos yra didžiausia įmanoma, jei kiekvienas į tyrimą įtrauktas rezervuaras būtų padengtas kuo daugiau plūduriuojančių saulės baterijų. „Žinome, kad nesugebėsime viso to išvystyti. Bet net jei galėtumėte sukurti 10% to, ką nustatėme, tai būtų labai naudinga. Levine’as ir Rosenliebas dar turi apsvarstyti, kaip žmonių ir laukinės gamtos veikla gali paveikti plūduriuojančią saulės energijos plėtrą konkrečiuose rezervuaruose. Tačiau jie planuoja išspręsti šį apribojimą būsimame darbe. Jų sukurtų duomenų tikslumas galėtų padėti kūrėjams planuoti daugiau projektų JAV rezervuaruose ir padėti tyrėjams geriau įvertinti, kaip šios technologijos atitinka platesnius šalies energetikos tikslus.

Plaukiojančios saulės energijos pranašumai

Plaukiojančios saulės baterijos, dar žinomos kaip plaukiojantis PV, žada daug privalumų. Pagal TechXplorejie ne tik gamina elektrą, bet tai daro ir nekonkuruodami dėl ribotos erdvės žemėje, o tai labai svarbu regionuose, kur žemės trūksta arba jos brangu. Pastatę saulės baterijas ant vandens paviršių, kūrėjai gali išvengti konfliktų dėl žemės naudojimo ir išsaugoti sausumos ekosistemas.

Be to, saulės baterijos teikia naudos aplinkai ne tik elektros energijos gamybą. Plūduriuodami ant rezervuarų, jie užtemdo vandenį, o tai sumažina garavimo greitį – kritinį veiksnį vietovėse, kenčiančiose nuo sausrų, kur kiekvienas sutaupytas vandens lašas yra vertingas. Plokščių aušinimo efektas taip pat gali pagerinti PV elementų efektyvumą, o tai gali padidinti elektros gamybą. „Tačiau mes nematėme jokių didelio masto įrenginių, kaip prie didelio rezervuaro”, – sakė Levine’as. „Jungtinėse Valstijose mes neturime nė vieno projekto, kurio galia viršytų 10 megavatų.

Ankstesni tyrimai bandė kiekybiškai įvertinti, kiek energijos šalis galėtų pagaminti iš plūduriuojančių saulės baterijų, tačiau Levine’as ir Rosenliebas yra pirmieji, kurie svarsto, kurie vandens šaltiniai turi tinkamas sąlygas tokioms elektrinėms palaikyti. Kai kuriuose rezervuaruose laivybos ar laivų eismo pabudimas gali pažeisti švartavimosi linijas arba paveikti plūdės infrastruktūrą. Kiti per šalti, yra per sekli arba jų dugnas nuožulnus, per status, kad būtų galima pritvirtinti saulės baterijas.

Pasak mokslininkų, hidroenergijos rezervuarai galėtų būti ideali vieta plūduriuojančioms saulės elektrinėms. Hibridinė energijos sistema, kuri remiasi ir saulės energija, ir hidroenergija, galėtų teikti patikimesnę ir atsparesnę energiją elektros tinklui. Tuo atveju, jei dėl sausros išeikvotų vandens jėgainės rezervuaras, saulės baterijos galėtų generuoti energiją, o įrenginys pristabdytų, kad vanduo galėtų pasipildyti.

Vykdydami naujus hidroakumuliacinių hidroelektrinių projektus, kai kurie plėtotojai kuria visiškai naujus vandens telkinius, kurie nėra prijungti prie natūraliai tekančių upių, todėl jokie žmonės ar gyvūnai nuo jų nepriklausys nei poilsiui, nei buveinei, nei maistui. tyrėjai planuoja peržiūrėti, kurios vietos yra arti perdavimo linijų ar elektros energijos poreikio, kiek gali kainuoti plėtra konkrečiose vietose, ar reikia vengti vietos siekiant apsaugoti vietinę aplinką ir kaip kūrėjai gali naršyti valstijos ir federalinėse srityse. nuostatas. Komanda taip pat norėtų įvertinti dar daugiau galimų vietų, įskaitant kitus mažesnius rezervuarus, estuarijas ir net vandenyno vietas.

Saulės energija vandenyne

Paskutinė dalis suteikia įdomių galimybių. Remiantis tyrimu, kurį 2023 m. paskelbė Davidas Firnando Silalahi ir Andrew Blakersas iš Australijos nacionalinio universiteto inžinerijos mokyklos, jūroje plūduriuojančios saulės baterijos yra idealus būdas patenkinti didelio gyventojų tankio šalių, tokių kaip Indonezija ir Nigerija, saulės energijos poreikius. . Be to, pasauliniai karščio žemėlapiai rodo, kad Indonezijos salynas ir Gvinėjos įlanka netoli Nigerijos turi didžiausią plūduriuojančių saulės elementų potencialą. Naujausi technologijų pažanga ir augantis susirūpinimas aplinkosauga paskatino iš naujo domėtis plūduriuojančių saulės sistemų įrengimu vandenynų paviršiuje.

Nors sausumos saulės energijos galimybės labai apgyvendintuose regionuose gali būti ribotos dėl žemės naudojimo konfliktų, atviroje jūroje plūduriuojantys saulės energijos įrenginiai yra patraukli alternatyva, ypač regionuose, kuriuose jūra yra rami, kai bangos ir vėjai yra minimalūs. Pasak mokslininkų, tokiose srityse gali būti sukurta iki vieno milijono TWh per metus – penkis kartus daugiau nei energijos poreikiai visiškai dekarbonizuotoje pasaulio ekonomikoje, palaikančiai 10 milijardų turtingų žmonių.

Siūlomi saulės energijos įrenginiai atviroje jūroje būtų įrengti atogrąžų konvergencijos zonoje, kurią jūros jūrininkai žino kaip nuosmukį dėl vėjo trūkumo ir ramios jūros. Buriavimo dienomis laivai dažnai įstrigdavo nuosmukiuose, kartais net savaitėms. ICTZ tęsiasi maždaug penkis laipsnius į šiaurę ir į pietus nuo pusiaujo, kur vyraujantys šiaurinio pusrutulio pasatai susiduria su pietų pusrutulio pasatais, panaikindami vienas kitą. Dėl intensyvaus saulės kaitimo šalia pusiaujo šiltas, drėgnas oras tarsi oro balionas išstumiamas į atmosferą. Kadangi oras cirkuliuoja aukštyn, slogose dažnai būna nedidelis paviršinis vėjas.

Mano kolegė Tina Casey keletą kartų rašė apie vandenyne plūduriuojančią saulės energiją, įskaitant praeitų metų istoriją apie planus įterpti šias sistemas tarp jūros vėjo įrenginių bokštų. Ši idėja svarstoma Šiaurės jūrai, tačiau ji nepasitrauks iš starto vartų JAV tol, kol vadinamasis prezidentas davė asmeninį įžadą panaikinti jūros vėją, taip pat ir sausumos vėją. nacionalinis pokalbis. Tina taip pat rašė apie tai, kaip naujos technologijos padarė saulės energiją atviroje jūroje atsparią vandenynų audroms.

Visa gyvybė Žemėje priklauso nuo saulės energijos. Šio nemokamo ir praktiškai neriboto šaltinio surinkimas yra labai prasmingas, tačiau vis dėlto yra žmonių, kurie beldžiasi į Oklahomos įstatymų leidžiamosios valdžios duris, reikalaudami įstatymų, draudžiančių atsinaujinančią energiją. Įžengėme į erą arba beprotybę, kai žmonės taip išsigąsta ateities, jie plūsta. lyderiams, kurie žada sugrįžti į praeitį. Prisimenu, kai amerikiečiai stovėjo aukštai ir pasitikėdami bei drąsiai žiūrėjo į ateitį. Saulės energija turi galimybę patenkinti visus žmogaus energijos poreikius, neužtvindant atmosferos teršalais. Jei nuspręsime nepaisyti pažado naudoti bet kokią atsinaujinančią energiją, įskaitant plūduriuojančią saulės energiją, mes įsipareigojame save ir tuos, kurie ateina po mūsų, siekti netvarios planetos. Kokia apgailėtina žmonių rasės epitafija: „Jie per daug bijojo nieko daryti dėl savo perkaitusios planetos. “