Согласно исследованию, опубликованному в журнале Solar Energy, федеральные водохранилища в США могут стать ключевым элементом для удовлетворения национальных потребностей в солнечной энергии. Ученые-геопространственные исследователи Эван Розенлиб и Мари Риверс из Национальной лаборатории возобновляемой энергии Министерства энергетики США, а также эксперт по правовым вопросам Аарон Левин впервые подсчитали, какой объем энергии могут вырабатывать плавающие солнечные панели, установленные на водоемах, находящихся в собственности или под управлением федеральных органов.
Результаты оказались впечатляющими: размещение солнечных панелей на этих водоемах позволило бы генерировать до 1476 тераватт-часов энергии ежегодно. Это эквивалентно обеспечению электроэнергией примерно 100 миллионов домов в течение года.
Это максимальный технический потенциал, — уточняет Розенлиб. — Мы понимаем, что полностью реализовать его невозможно, поскольку потребуется учитывать множество факторов, включая экологические ограничения и хозяйственную деятельность на водоемах.
Преимущества плавающих солнечных панелей
Плавающие солнечные панели обладают значительными преимуществами. Они не занимают дефицитные участки суши, которые могли бы использоваться для других целей. Кроме того, они помогают снижать испарение воды, охлаждая поверхность водоемов, что особенно важно для регионов, страдающих от засух.
Гибридные энергетические системы на основе гидро- и солнечной энергии могут стать еще более устойчивыми. Если, например, гидроэлектростанция не может функционировать из-за засухи, солнечные панели могут компенсировать потерю выработки, пока водохранилище пополняется.
Текущие вызовы и перспективы
Несмотря на огромный потенциал, на данный момент в США нет плавающих солнечных электростанций мощностью более 10 мегаватт. Причинами являются как технологические, так и организационные сложности. Например, на некоторых водоемах судоходство может создавать угрозу для установки панелей, а мелководье или крутой рельеф дна затрудняют их монтаж.
Нам предстоит решить, какие водоемы лучше всего подходят для таких проектов, где можно избежать воздействия на окружающую среду и как минимизировать затраты, — отмечает Левин.
Для реализации проектов важно учитывать расположение водоемов относительно линий электропередач. Чем ближе объект к инфраструктуре, тем меньше будут транспортные издержки и потери энергии при передаче.
Шаг вперед в энергетике
Исследование Левина и Розенлиба стало важным этапом в понимании потенциала солнечной энергии в США. Оно предоставляет точные данные, которые могут помочь разработчикам и инвесторам создавать более обоснованные планы для внедрения солнечных технологий.
Исследователи также подчеркивают важность дальнейшего изучения влияния плавающих солнечных станций на локальную экосистему. Экологические аспекты станут ключевым фактором при выборе участков для размещения панелей.
С учетом прогнозов, что солнечная энергия будет играть ведущую роль в переходе на возобновляемые источники энергии, плавающие солнечные электростанции могут стать важным звеном в создании более устойчивой энергетической системы.