Щоб перетворити сонячну енергію в електричну, потрібне сонячне світло, фотогальванічні панелі і місця для їх розміщення. Третя умова до недавнього часу вважалася серйозною перешкодою для густонаселених країн. Елегантне вирішення проблеми дефіциту земель продемонстрували Японія та Індія, які розмістили електростанції на воді, пише Forbes.
Ідея спуску на воду сонячних ферм виникла у Японії, яка після аварії на атомній станції "Фукусіма-1" у березні 2011 року відчула різкий брак альтернативних джерел енергії. Країні знадобилося два роки після катастрофи і $275 млн, щоб сконструювати першу і поки єдину велику плавучу електростанцію Kagoshima Nanatsujima Mega Solar Power Plant. Ця 70-мегаваттна сонячна ферма розташована в океані, біля берегів південно-західного острова Кюсю. Вона складається з 290 000 панелей, які займають площу 1,27 млн квадратних метрів, і здатна генерувати достатньо енергії для забезпечення 22 000 домогосподарств.
Минулого тижня індуси оголосили про появу у них власних ноу-хау, за допомогою яких вони зможуть реалізувати аналогічний проект учетверо дешевше – за $64-72 млн. Свою сонячну ферму Індія має намір розмістити на кількох прісноводних озерах південно-західного штату Керала.
Сонячні плани Індії
Якщо енергетичну ситуацію Японії можна назвати складною, то в Індії вона відчайдушна – близько 400 млн індусів досі живуть без електрики. Новообраний прем'єр-міністр Нарендра Моді оголосив сонячну енергетику пріоритетним напрямом, і пообіцяв електрифікувати з її допомогою кожен будинок.
Сонячні ферми Індії виконують подвійну функцію. Крім виробництва енергії, вони допомагають зберігати водні ресурси від висихання у спекотні місяці літа. У березні нинішнього року Нарендра Моді запустив у штаті Гуджарат 1-мегаваттний пілотний проект Canal Solar Power Project з покриття фотогальваничними панелями 750-метрової ділянки іригаційного каналу. Очікується, що цей енергогенеруючий ковпак щорічно запобігатиме випаровуванню 9000 тонн води, призначеної для зрошення сільськогосподарських полів.
Плавуча сонячна електростанція Індії, як і японська, згідно з проектом, займе площу 1,27 млн квадратних метрів, однак виявиться менш потужною. Її потенціал буде обмежений 50 мегаваттами енергії на рік.
Ідея, що лежить в її основі, проста – сонячні панелі розмістять на поверхнях озер на нерухомо зафіксованих платформах, які не будуть розгойдуватися на хвилях і коливатися від сильних поривів вітру. "У штаті Керала є безліч великих водойм, які місцева енергокомпанія NHPC має намір використовувати для потреб сонячної енергетики. Будівництво перших потужностей намічено на жовтень нинішнього року. NHPC запросила у нас інженерно-технічну допомогу для реалізації 50-мегаватного проекту", – повідомив австралійському виданню Gizmodo глава Коледжу відновлюваної енергії Гон Шудхури.
"Плаваючі сонячні ферми – не ідеальне рішення. Не варто думати, що ми зможемо покрити всі світові океани фотоелементами. Однак це, безсумнівно, великий крок вперед на шляху до розгортання сонячних ферм у космосі", – зазначив експерт.
Шлях у космос
Земна орбіта вважається ідеальним місцем для розміщення сонячних ферм. Тільки в космосі фотоелементи зможуть розкрити повний потенціал своїх можливостей, отримавши цілодобовий доступ до сонячних променів, не пропущених через багатокілометрову призму земної атмосфери.
Щоб вивести електростанцію на орбіту і змусити її працювати, належить вирішити кілька проблем – здешевити доставку в космос важких вантажів, удосконалити технології складання масштабних конструкцій в умовах невагомості, а також придумати ефективний спосіб бездротової передачі енергії на великі відстані, що є найскладнішим викликом.
Японське космічне агентство JAXA обіцяє ввести в експлуатацію космічну сонячну ферму в найближчі 25 років. Згідно з дорожньою картою JAXA, сонячна ферма потужністю 1 гігават в 2030-х роках розміститься на відстані 36 000 км від Землі. Енергію, що збиратиметься у космосі, вона передаватиме на планету у формі лазерного променя або мікрохвиль.
Головні теми