Sluneční světlo na vlnách: proč se oceán stal novou výhodou sluneční energie

9

Oceán volá. A solární průmysl naslouchá. 🌊

Pozemky zdražují. Chybí. Je obsazen farmami, městy a horami. Vědci se tedy podívali jiným směrem. Směrem k vodě. Směrem na Tchaj-wan.

Koncepce projektu

Tchaj-wan je přelidněný. Je zhruba velká jako Nizozemsko, ale má o 5 milionů více lidí, většina z nich se shlukuje na pustém, hornatém území. Kam instalovat solární panely? Ne na svazích.

Chenya Energy tam postavila továrnu. V roce 2021 spustili 181 MW plovoucí fotovoltaický projekt v průmyslové zátoce na západním Tchaj-wanu. Zabírá 1,8 kilometrů čtverečních vodní plochy. Říká se jim pobřežní plovoucí fotovoltaické systémy.

Pro spravedlivé srovnání byly analyzovány společně s pobřežní elektrárnou od Taiwan Power Company. Je starší a ještě větší (100 MW na ploše 1,4 km2). Ale protože vodárna má velkou kapacitu, data byla normalizována. Dalších 81 MW bylo vyloučeno. Nyní srovnejme jablka s jablky.

Výsledky

Tady je velká novinka. Plovoucí farma vyrábí o 12 % více elektřiny.

Z hlediska nákladů moře kousne. Provoz stojí více. Musíte se vypořádat s vlhkostí. Rez. Solný sprej. Vlny, které nikdy nepřestanou narážet. Posádky údržby jezdí na vodních skútrech, aby odklízely dřevěné úlomky. Otírají panely z úzkých palub. Ptačí exkrementy se hromadí. Sůl pevně drží.

A přesto vítězí.

Čistý zisk je 11 % oproti 8 % u pozemního systému. Více energie kompenzuje vyšší účty.

„Pro snížení emisí uhlíku… jsou plovoucí fotovoltaické systémy mnohem lepší než ty pozemní,“ říká vedoucí výzkumník Chin-Feng Chen. “Instalace na moři je samozřejmě obtížná. Ale vyplatí se.”

Teplo zabíjí účinnost. Tečka. Solární panely se bojí teploty slunce. Země se zahřívá. Voda zůstává chladná – v průměru o 2-3 stupně chladnější. Vzduch nad oceánem je ještě chladnější. Vítr fouká silnější.

Tímto způsobem si panely udrží svou účinnost. Teplo nevyhrává.

Proč ne všude?

Plovoucí solární energie není nic nového. Na nádržích a jezerech plave více než 1100 systémů. Hlavně v Asii. Čína vede. Největší? Gigawattové instalace v Shandongu. Obrovský. Pomáhá mělká voda.

Offshore instalace? Obtížnější.

Tchajwanská instalace spočívá přímo na mořském dně během odlivu. Na místě ji drží plováky. Kotvy jsou staženy. Musí odolat zátěži, která neruší pozemní stanice. Stavební náklady jsou o 30 % vyšší. Potřebujeme ocel, která nekoroduje. Elektronika, která odolá bouři.

A ne vždy šlo všechno hladce. V Nizozemsku společnosti Shell a Eneco systém demontovaly poté, co selhal přehřátý elektrický konektor. Nekvalitní díl. Špatný den. Jiné prototypy však od roku 2019 u Holandska přežívají 10metrové vlny.

Existuje také environmentální efekt „kocoviny“. Stín plovoucích struktur narušuje míchání kyslíku. Světlo slábne pro fytoplankton. Mořský život bojuje ve stínu.

„Jak jdete dál na moře, vlny jsou brutální,“ říká Vincent Bax, který se touto problematikou zabývá v Nizozemsku. “Zůstaňte blízko pobřeží a biologická rozmanitost utrpí. Kompromis. Vždy.”

Kdo to potřebuje?

Snad to zatím nikdo nepotřebuje.

Chen očekává růst pouze tam, kde nefunguje vítr. Vzpomeňte si na ostrovní země s intenzivním sluncem, ale malým větrem na moři. Japonsko. Indonésie. karibské země. Tchaj-wan samotný.

Spojte větrnou a plovoucí solární energii na 1 % vhodného oceánu a do roku 2050 to pokryje 30 % celosvětové poptávky. Obrovský potenciál. Ale zatím je to výklenek.

Studie nepočítá s dlouhodobým opotřebením bouřkami. Bouře ničí plovoucí technologii. Vlny narazily na kotvy. Vydrží panely v rozbouřeném otevřeném oceánu dvě desetiletí?

Nikdo neví. Skutečně.

Poloha je kritická. Vybrali správně – a zisk zpívá. Udělejte chybu – a chytíte zkorodovaný kov.

Máme technologii. Matematika se sčítá. Voda je přímo před námi.

Možná, že oceán čeká, až se rozhodneme. 🏝️