Kineski naučnici istražuju potencijal plutajućih solarnih panela u snabdevanju energijom i uštedi vode

Novi tip fotonaponskih elektrana je u nastajanju. Izgrađeni u rezervoarima, jezerima i ribnjacima, solarni paneli koji plutaju na površini vode imaju prednosti u odnosu na tradicionalne solarne sisteme postavljene na zemlju u smislu očuvanja zemljišta, efikasnosti i smanjenja gubitka vode.

Grupa istraživača, predvođena kineskim naučnikom Zeng Džendžongom, procenila je potencijalni doprinos snabdevanju energijom i očuvanju voda od strane takvih plutajućih fotonaponskih (FPV) sistema u svetu, objavio je časopis o nauci i tehnologiji Sajens end tehnolodži dejli (Science and Technology Daily), prenosi Sinhua.

Rastuća globalna upotreba energije i usvajanje ciljeva održivosti za ograničavanje emisije ugljenika iz fosilnih goriva povećavaju potražnju za čistom energijom. FPV je postao obećavajući izvor koji obezbeđuje čistu energiju, znatno štedeći zemljišne resurse i podižući efikasnost proizvodnje električne energije kroz efekat hlađenja isparavanja vode.

Zeng Džendžong, naučnik koji se bavi životnom sredinom sa Univerziteta nauke i tehnologije južne Kine, predvodio je istraživače iz Kine, Sjedinjenih Država, Tajlanda i drugih zemalja u proceni koliko FPV sistemi mogu doprineti snabdevanju energijom i očuvanju vode.

Na osnovu tri globalne baze podataka rezervoara i realistične simulacije fotonaponskog sistema vođenog klimom, tim je procenio da je potencijalna proizvodnja električne energije od strane FPV sistema, sa pokrivenošću od 30 procenata na 114.555 globalnih rezervoara, oko 9.434 teravat-sati (TVh) godišnje.

Prema najnovijim podacima Međunarodne hidroenergetske asocijacije, oko 4.252 TVh električne energije proizvedeno je iz hidroenergije tokom 2021.

Regioni sa najvećim potencijalom za proizvodnju energije FPV uglavnom se nalaze u delovima Sjedinjenih Država, istočnog Brazila, Portugala, Španije, severne Južne Afrike, Zimbabvea, Indije i istočne Kine, navodi se u studiji objavljenoj u časopisu Nature Sustainability.

Pored proizvodnje električne energije, smanjeno isparavanje kod FPV moglo bi da sačuva preko 100 milijardi kubnih metara vode svake godine, što je ekvivalentno godišnjoj potrošnji vode za oko 300 miliona ljudi.

Kina je sa više od 15.000 rezervoara sa potencijalom za korišćenje FPV sistema, druga po njihovom broju u svetu. Prema studiji, potencijal za proizvodnju električne energije FPV u zemlji dostiže 1 TVh godišnje.

U zapadnoj Kini, gde je priliv (fluks) sunčevog zračenja visok, neki gradovi bi trebalo da budu u mogućnosti da u potpunosti zadovolje svoje potrebe sa FPV električnom energijom iz rezervoara, dok će u centralnoj i južnoj Kini, nivoi proizvodnje FPV električne energije biti daleko od dovoljnih, rekao je Đin Jubin, prvi autor studije. Đin je takođe sa Južnog univerziteta nauke i tehnologije.

U Kini je poslednjih godina izgrađeno mnogo FPV projekata. Projekat u Huainanu, u istočnoj kineskoj provinciji Anhui, izgrađen je u zoni rudnih ležišta. Njegovi solarni paneli su apsorbovali mnogo toplote kako bi obuzdali razmnožavanje algi u ribnjaku i kao rezultat toga se poboljšalo vodeno okruženje.

Još jedan FPV projekat izgrađen u ravnicama izloženim plimi i oseci u Siangšanu, u istočnoj kineskoj provinciji Džejiang može proizvesti oko 350 miliona kilovata električne energije godišnje.

Racionalnim razvojem i primenom, FPV može dati važan doprinos razvoju energetike i vodobezbednosti, ali je potrebna stroga ekološka procena i praćenje, rekao je Zeng i dodao da je prikladnije instalirati FPV sisteme u veštačkim sredinama i na degradiranom zemljištu kao što su rudnici i postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda.

Studija je takođe pokazala da zemlje u razvoju imaju veći potencijal za razvoj FPV. FPV potencijal u 40 zemalja u razvoju veći je od njihove trenutne potražnje za električnom energijom.

Brazil, na primer, ima godišnju potražnju za električnom energijom do 538 TVh, što se može u potpunosti zadovoljiti razvojem FPV. FPV potencijal u šest zemalja sa obilnim rezervoarima, uključujući Zimbabve, Laos, Etiopiju, Kamerun, Mjanmar i Sudan, veći je tri do 10 puta od njihove trenutne potražnje za električnom energijom.

Sa iskustvom stečenim tokom sopstvenog razvoja, Kina takođe radi sa drugim zemljama na izgradnji FPV projekata.

FPV projekat koji su zajednički izgradili Kina i Tajland 6. decembra 2022. je povezan na mrežu Tajlanda. To je trenutno najveći FPV projekat u zemlji, sa godišnjom proizvodnjom električne energije od 95 miliona kWh.

FPV projekat koji su dve zemlje izgradile u brani Sirindhorn pušten je u komercijalnu upotrebu u oktobru 2021. Instalisani kapacitet projekta dostiže 58,5 megavata, što može smanjiti emisiju ugljen-dioksida za 47.000 tona svake godine.

Sa kombinacijom dva izvora energije, projekat u brani Sirindhorn proizvodi električnu energiju preko solarne energije tokom dana i preko hidroenergije noću, produžavajući kontinuirani period proizvodnje električne energije i smanjujući fluktuacije u nivoima obnovljive energije.

"Široka primena FPV je još u povoju u većini regiona sveta. S obzirom na troškove i uticaj na životnu sredinu, preporučujemo da se prioritet da projektima obnovljive energije sa mešavinom FPV i hidroenergije", rekao je Zeng.

(Beta, 22.03.2023)