Плавуча сонячна енергетика в океані демонструє значний потенціал для майбутнього розвитку галузі у світі, особливо у густонаселених регіонах з обмеженими земельними ресурсами. Недавнє дослідження засвідчило, що плавуча сонячна електростанція, розташована біля узбережжя Тайваню, перевищує наземну сонячну ферму як за обсягом виробленої електроенергії, так і за рівнем прибутковості.
Про це розповідає ProIT
Переваги морських сонячних електростанцій
Тайвань, який за розміром можна порівняти з Нідерландами, має обмежені відкриті простори через гористу місцевість і високу щільність населення. Як альтернативу традиційним наземним рішенням, компанія Chenya Energy у 2020–2021 роках встановила офшорну плавучу фотоелектричну систему потужністю 181 мегават на площі 1,8 км² у захищеній затоці. Поруч, на суші, Taiwan Power Company збудувала наземний проект потужністю 100 мегават на 1,4 км². Таке розташування дало змогу дослідникам безпосередньо порівняти обидва типи електростанцій.
“У перерахунку на однакову потужність плавуча сонячна енергетика виробляє на 12% більше електроенергії”, — зауважили вони.
Окрім вищої продуктивності, морська станція забезпечує чистий прибуток у 11% проти 8% у наземної. Хоча експлуатаційні витрати для плавучих платформ дещо вищі, інвестиції компенсуються за рахунок підвищеної генерації електроенергії.
Виклики та перспективи розвитку
Причинами високої ефективності офшорних сонячних електростанцій є прохолодніше середовище над водою (на 2–3°C нижче, ніж на суші) та сильніші вітри, що сприяють охолодженню панелей і зменшують втрати від перегріву. Зараз у світі вже працює понад 1100 плавучих систем на озерах і водосховищах, найбільше — у Китаї та країнах Азії, де дефіцит вільної землі є особливо гострим. На окремих локаціях такі системи здатні перевищувати наземні за виробленням електроенергії до 20%.
Втім, встановлення сонячних панелей у морі потребує значно більших витрат через необхідність стійкості до вологи, корозії, солі, хвиль і додаткового обслуговування. Працівники мусять регулярно очищувати панелі від солі та пташиного посліду, а також патрулювати територію, видаляючи сміття. Витрати на монтаж морських систем можуть бути на 30% більшими, ніж для наземних. Також враховується довгостроковий знос обладнання через вплив хвиль і штормів.
Дослідники відзначають, що комбіновані сонячно-вітрові електростанції, якщо покрити ними лише 1% придатної поверхні океану, можуть забезпечити до 30% світового попиту на електроенергію вже у 2050 році. Водночас важливо враховувати екологічний вплив: плавучі конструкції можуть зменшувати кількість світла та кисню для водної флори й фауни, а також впливати на перемішування води вітром.
Європейські компанії, зокрема з Німеччини та Нідерландів, зараз випробовують морські сонячні проекти, один із яких успішно витримав десятиметрові хвилі з 2019 року. Однак не всі експерименти завершуються успіхом: минулого року компанії Shell і Eneco були змушені демонтувати одну з установок через технічні несправності.
З огляду на технічні та екологічні виклики, експерти прогнозують, що подальший розвиток офшорної сонячної енергетики відбуватиметься переважно в острівних країнах, які мають обмежені ресурси для вітрової енергетики, таких як Тайвань, Японія, Індонезія та держави Карибського басейну.
Попри високу вартість і технічну складність, плавучі сонячні електростанції стають перспективним напрямком для забезпечення чистою енергією густонаселених регіонів без використання цінної землі. Подальші удосконалення технологій захисту від штормів, корозії та зменшення впливу на екосистеми можуть зробити океани ключовим джерелом відновлюваної енергії у світі.