Chi ha detto che non c'è niente di nuovo sotto il sole?
Una delle innovazioni più in voga per la generazione non inquinante di elettricità è il fotovoltaico galleggiante, o FPV, che prevede l'ancoraggio di pannelli solari nei corpi idrici, in particolare laghi, bacini e mari. Alcuni progetti in Asia incorporano migliaia di pannelli per generare centinaia di megawatt.
L'FPV ha avuto un vantaggio in Asia e in Europa, dove ha molto senso economico con terreni aperti molto apprezzati per l'agricoltura.
I primi sistemi modesti sono stati installati in Giappone e in una cantina della California nel 2007 e nel 2008.
Sulla terra, un progetto da un megawatt richiede tra uno e 1,6 ettari.
I progetti solari galleggianti sono ancora più attraenti quando possono essere costruiti su corpi d'acqua adiacenti alle piante idroelettriche con linee di trasmissione esistenti.
La maggior parte dei più grandi progetti di questo tipo sono in Cina e India. Ci sono anche strutture su larga scala in Brasile, Portogallo e Singapore.
Una fattoria solare galleggiante da 2,1 gigawatt proposta in un appartamento di marea sulla costa del Mar Giallo in Corea del Sud, che conterrebbe cinque milioni di moduli solari in un'area che copre 30 chilometri quadrati con un prezzo di $ 4 miliardi, sta affrontando un futuro incerto con un Nuovo governo a Seoul. Il presidente Yoon Suk-Yeol ha indicato che preferisce aumentare il nucleare sull'energia solare.
Altri progetti su scala gigawatt si stanno spostando dal tavolo da disegno in India e Laos, nonché nel Mare del Nord, al largo della costa olandese.
La tecnologia ha anche eccitato i pianificatori nell'Africa sub-sahariana con il più basso tasso di accesso all'elettricità al mondo e un'abbondanza di sole.
Nei paesi che dipendono da un sacco di energia idroelettrica, [c'è preoccupazione per l'aspetto della generazione di energia durante la siccità, per esempio e con i cambiamenti climatici, ci aspettiamo che vedremo eventi meteorologici più estremi. Quando stiamo pensando alla siccità, c'è l'opportunità di avere essenzialmente FPV come un'altra opzione di energia rinnovabile nel tuo kit di strumenti, "ha spiegato Sika Gadzanku, ricercatore del National Energy Laboratory del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti in Colorado. [Quindi [così Invece di dipendere così tanto da Hydro, ora puoi usare più FPV e ridurre la tua dipendenza dall'idro, durante le stagioni molto secche, per usare il tuo fotovoltaico solare galleggiante. "
Una copertura dell'uno per cento di serbatoi idroelettrici con pannelli solari galleggianti potrebbe fornire un aumento del 50 percento della produzione annuale di impianti idroelettrici esistenti in Africa, secondo uno studio finanziato dalla Commissione europea.
Sfide
Ci sono potenziali pericoli flotovoltaici, tuttavia. Una pianta ha preso fuoco nella prefettura di Chiba in Giappone nel 2019. I funzionari hanno incolpato un tifone per aver mutevole i pannelli uno in cima a un altro, generando un intenso calore e possibilmente scatenando il fuoco nella struttura di 18 ettari contenenti oltre 50.000 pannelli solari galleggianti nella diga di Yamakura.
La barriera più significativa all'adozione più ampia della tecnologia, al momento, è il prezzo. È più costoso costruire un array mobile rispetto a un'installazione di dimensioni simili a terra. Ma con i costi più elevati ci sono ulteriori vantaggi: a causa del raffreddamento passivo dei corpi idrici, i pannelli galleggianti possono funzionare in modo più efficace rispetto ai pannelli solari convenzionali. Riducono anche l'esposizione alla luce e riducono la temperatura dell'acqua, riducendo al minimo la crescita dannosa delle alghe.
Tutto sembrava promettente per i funzionari della città di Windsor nel paese del vino della California del Nord. Quasi 5.000 pannelli solari, ciascuno che generano 360 watt di elettricità, stanno ora galleggiando su uno degli stagni di acque reflue di Windsor.
[Sono tutti interconnessi. Ogni pannello ottiene il proprio galleggiante. E in realtà si muovono abbastanza bene con l'azione delle onde e l'azione del vento, ". Saresti sorpreso di come possano solo succhiare le onde e cavalcarle senza rompersi o staccarsi", ha detto Garrett Broughton, l'ingegnere civile senior per Dipartimento dei lavori pubblici di Windsor.
I pannelli galleggianti sono facili per l'ambiente e il budget di Windsor, in cui la fattura elettrica dell'impianto di acque reflue era la più grande del governo della città
Debora Fudge, membro del Consiglio comunale, ha spinto per il progetto da 1,78 megawatt per un'alternativa a mettere i pannelli solari in cima ai carti cartanti.
[Hanno compensato ogni anno 350 tonnellate di anidride carbonica. E forniscono anche il 90 percento del potere di cui abbiamo bisogno per tutte le operazioni per il trattamento delle acque reflue, per tutte le operazioni del nostro cortile delle società e anche per pompare le nostre acque reflue ai geyser, che è un campo geotermico, a circa 40 miglia (circa 40 miglia (circa 40 miglia (circa 40 miglia (circa 40 miglia ( 64 chilometri) a nord ", ha detto Fudge a VOA.
La città affitta i pannelli galleggianti dell'azienda che li hanno installati, il che gli conferisce un prezzo prestabilito per l'elettricità su un contratto a lungo termine, il che significa che Windsor sta pagando circa il 30% di ciò che aveva precedentemente speso per la stessa quantità di energia.
[Non è come se avessimo investito in qualcosa in cui non avremo un rimborso. Stiamo ricevendo un rimborso mentre parliamo. E riceveremo un rimborso per 25 anni ", ha detto Sam Salmon di Windsor.
I sistemi galleggianti non hanno lo scopo di coprire completamente corpi idrici, consentendo ad altre attività di continuare, come la nautica e la pesca.
[Non supponiamo che la struttura galleggiante coprirà tutto il corpo idrico, è spesso una percentuale molto piccola di quel corpo idrico ", ha detto Gadzanku a Nrel. [Anche solo da una prospettiva visiva non vuoi forse vedere PV pannelli che coprono un intero serbatoio. "
NREL ha identificato 24.419 corpi idrici artificiali negli Stati Uniti adatti al posizionamento FPV. I pannelli galleggianti che coprono poco più di un quarto dell'area di ciascuno di questi siti genererebbero potenzialmente quasi il 10 percento delle esigenze energetiche americane, secondo il laboratorio.
Tra i siti c'è il lago Smith di 119 ettari, un serbatoio artificiale gestito dalla Contea di Stafford in Virginia per produrre acqua potabile. È anche un sito per la pesca ricreativa adiacente alla base del Quantico del Corpo dei Marines degli Stati Uniti.
[Molti di questi corpi idrici ammissibili si trovano in aree stressate dall'acqua con costi di acquisizione di terreni elevati e alti prezzi dell'elettricità, suggerendo molteplici benefici delle tecnologie FP ", ha scritto gli autori dello studio.
[È davvero un'opzione con molta tecnologia comprovata dietro di essa ", ha affermato Gadzanku.