Морская плавучая фотоэлектрическая станция

Плавучие фотоэлектрические системы, установленные в спокойных морях экватора, могли бы обеспечить неограниченную энергию населенным регионам Юго-Восточной Азии и Западной Африки. В недавнем документе Международной ассоциации солнечной энергии отмечается, что за последние 40 лет Индонезия имеет около 140 000 квадратных километров морской территории, на которой не было волн высотой более 4 метров и сильных ветров более 10 метров в год. второй. Этого участка моря достаточно, чтобы плавучая фотоэлектрическая система могла генерировать около 35 000 ТВтч электроэнергии.3 раза в год, что превышает текущую суммарную мощность различных источников энергии в мире.

В то время как большая часть мирового океана подвержена штормам, в некоторых экваториальных регионах морские условия благоприятны, а это означает, что для защиты плавучих фотоэлектрических систем в море не требуется обширных и дорогостоящих инженерных работ. Глобальная тепловая карта высокого разрешения показывает, что Индонезийский архипелаг и экваториальный регион вблизи Нигерии являются наиболее перспективными районами для установки морских плавучих фотоэлектрических систем.

Перспективы мировой фотоэлектрической энергетики к середине века

В исследовательском отчете прогнозируется, что к середине века мировая экономика будет в значительной степени декарбонизирована и электрифицирована, чему будет способствовать значительное производство фотоэлектрической и ветровой энергии. Ожидается, что к 2050 году Нигерия и Индонезия станут третьей и шестой по численности населения странами мира соответственно.

Высокая плотность населения в этих странах может привести к конфликтам между сельским хозяйством, окружающей средой и фотоэлектрической энергетикой. Их тропическое расположение означает, что ресурсы ветровой энергии бедны. К счастью, эти страны и их соседи могут получать неограниченную энергию от фотоэлектрических систем, плавающих в спокойном море.

Менее энергоемкие страны и регионы могут обеспечить энергией более 2 миллионов человек, установив морские плавучие фотоэлектрические системы на той же территории. Эти фотоэлектрические системы можно устанавливать на крышах в засушливых регионах, рядом с сельскохозяйственными объектами или плавать на водоемах. Плавучие фотоэлектрические системы можно устанавливать на внутренних озерах и водохранилищах, а также на море. Внутренние плавучие фотоэлектрические системы, установленные в различных странах, имеют большой потенциал и уже быстро растут.

Исследования показали, что плавучие фотоэлектрические системы, установленные в районах с океанскими волнами, не превышающими 6 метров, и скоростью ветра, не превышающей 15 м/с, могут генерировать до 1 миллиона ТВтч энергии в год, что соответствует годовой потребности в энергии полностью декарбонизированной мировой экономики. поддержать население в 10 миллиардов 5 раз. Большинство областей с благоприятными условиями океана расположены близко к экватору, например, в Индонезии и Западной Африке. В этих районах наблюдается быстрый рост населения и быстрое экономическое развитие, а установка морских плавучих фотоэлектрических систем может помочь разрешить конфликты, связанные с землепользованием.

Развитие фотоэлектрического рынка Индонезии

К середине столетия население Индонезии может превысить 315 миллионов человек. После того, как использование фотоэлектрической энергии будет полностью декарбонизировано, потребуется установить около 25 000 квадратных километров фотоэлектрических систем для удовлетворения спроса на электроэнергию в Индонезии. К счастью, Индонезия имеет огромный потенциал для производства фотоэлектрической энергии, а также огромный потенциал для строительства гидроэлектростанций, которые могут эффективно хранить электроэнергию от фотоэлектрических систем.

Индонезия — густонаселенная страна, особенно на Яве, Бали и Суматре. К счастью, у Индонезии есть возможность установить большое количество плавучих фотоэлектрических систем во внутренних спокойных морях. Площадь океана Индонезии в 6,4 миллиона квадратных километров в 200 раз превышает площадь плавучих фотоэлектрических систем, необходимых для удовлетворения всех будущих энергетических потребностей Индонезии.

Перспективы развития морских плавучих фотоэлектрических систем

Волны в большинстве морей мира превышают 10 метров, а скорость ветра превышает 20 метров в секунду. Несколько разработчиков работают над инженерной защитой морских плавучих фотоэлектрических систем, способных противостоять штормам. В районе экватора, благодаря хорошей океанской среде, защитные меры по установке морских плавучих фотоэлектрических систем не должны быть такими сильными и дорогостоящими.

Наиболее перспективные районы развития морских плавучих фотоэлектрических систем сосредоточены в пределах 5–12 градусов экваториальной широты, главным образом в Гвинейском заливе вблизи Индонезийского архипелага и Нигерии. Эти регионы имеют низкий потенциал для производства ветровой энергии, высокую плотность населения, быстрый рост населения и потребления энергии, а также большое количество нетронутых экосистем. Тропические штормы редко затрагивают экватор.

Установка морских плавучих фотоэлектрических систем в Центральной и Южной Америке уязвима для тропических штормов и высоких волн. Ближний Восток обладает огромным потенциалом для развития, хотя и столкнется с жесткой конкуренцией со стороны береговых фотоэлектрических установок и ветряных электростанций. Есть также некоторые перспективы развития в некоторых частях Европы, например, в северной Адриатике и вокруг греческих островов.

Морская плавучая фотоэлектрическая промышленность все еще находится в зачаточном состоянии. По сравнению с наземными фотоэлектрическими системами морские фотоэлектрические панели имеют некоторые присущие им недостатки, включая коррозию морской воды и загрязнение морской среды. Мелководье является лучшим выбором для установки морских плавучих фотоэлектрических систем. Поскольку глобальное потепление, вероятно, изменит характер ветра и волнения, необходимо свести к минимуму воздействие на морскую среду и рыболовство.

Несмотря на эти проблемы, морские плавучие фотоэлектрические системы могли бы обеспечить большую часть электроэнергии для стран, находящихся в спокойных водах экватора. Ожидается, что к середине столетия около одного миллиарда человек в этих странах будут полагаться в первую очередь на производство фотоэлектрической энергии, что приведет к самым быстрым изменениям в энергетике в истории.