Solarni paneli montirani na pontonima na jezerima ili moru postavljeni su na raznim mjestima od Kalifornije do zagađenih industrijskih jezera u Kini, kako bi se smanjili emisije CO2. Plutajući paneli ne zahtijevaju vrijedne nekretnine, a oni na akumulacijama koje se koriste za hidroenergiju posebno su isplativi jer se mogu spojiti na postojeće veze s električnom mrežom. Višak energije generiran tijekom sunčanih dana može pumpati vodu u jezero kako bi se pohranila za korištenje tijekom oblačnih dana ili noću.

Tvrtka za razvoj i infrastrukturu Alqueva (EIDA) pod kontrolom Ministarstva poljoprivrede Portugala, prošle je godine u svibnju raspisala međunarodni natječaj za izgradnju pet plutajućih fotonaponskih elektrana. U projekt se uložilo oko 4,3 milijuna eura.

Tijekom prošlogodišnjih priprema za otvorenje najvećeg europskog solarnog parka u Portugalu, članica izvršnog odbora EDP-a (portugalske elektro kompanije) Ana Paula Marques rekla je da je rat u Ukrajini pokazao potrebu za ubrzanim prelaskom na obnovljive izvore energije. Paneli će proizvoditi 7,5 gigawatsati električne energije godišnje i strujom će opskrbljivati 1500 obitelji ili trećinu potreba obližnjih gradova Moura i Portel. Prilikom izgradnje ove plutajuće solarne elektrane, jedna od briga bila je stvoriti održiviji ponton za 12 tisuća ploča i 25 tisuća plovaka koji čine strukturu buduće plutajuće solarne elektrane u akumulaciji Alqueva.

Projekt Alqueva dio je EDP-ove strategije “za 100% zelenilo do 2030.”, pri čemu hidroenergija i drugi obnovljivi izvori sada čine 78 posto EDP-ovog instaliranog kapaciteta od 25,6 GW.

Alto Rabagao

Godine 2017. EDP je instalirao pilot plutajući solarni projekt s 840 panela na brani Alto Rabagao te prvi u Europi testirao kako se hidro i solarna energija mogu nadopunjavati. Studije za nastavak ovog pogona započele su 2015., a izgradnja, u kojoj je sudjelovalo 13 dobavljača (uglavnom Portugalaca) i koja je na vrhuncu radova imala 25 radnika, započela je u lipnju 2016.

EDP ​​je uložio 450 tisuća eura kako bi nastavio s instalacijom ove pilot jedinice, što je omogućilo uvid u implikacije, prednosti i nedostataka instaliranja fotonaponskih pretvorbenih panela na plutajuće platforme i njihovog rada u kombinaciji s hidroelektričnom proizvodnjom. Također se željelo dokazati da ovo rješenje ima jasne ekološke prednosti u vodnom tijelu jer ponovno koristi postojeće objekte, izbjegavajući izgradnju novih transportnih linija.

Rezervoar Alto Rabagão odabran je zbog svog prostora i nepovoljnih vremenskih uvjeta koji omogućuju testiranje tehnologije u ekstremnim uvjetima. Također ima duboku dolinu s kamenitim tlom i značajnim visinskim varijacijama, što je omogućilo testiranje rješenja privezivanja.

Revolucija je potrebna

Solarni paneli su jedan od najjeftinijih i najučinkovitijih načina proizvodnje električne energije, ali problem je što zauzimaju puno prostora.Inovativnim shemama pričvršćeni su na parkirališta, krovove i farme, stoga istraživači sve više pozivaju vlade da ulažu u plutajuću solarnu energiju. Prema studiji objavljenoj u časopisu Nature, pokrivanje 30 posto površine od 115 tisuća svjetskih rezervoara solarnom energijom moglo bi generirati 9434 teravat sati godišnje. To je više od tri puta više od proizvodnje energije u EU, koja je 2021. dosegla 2785 tisuća teravat sati.

Plutajući solarni paneli na rezervoarima mogli bi proizvesti tri puta više električne energije nego cijela EU, pokazalo je novo istraživanje.

Kako rade plutajući solari

Prema studiji iz 2021., zemlje će možda trebati posvetiti između 0,5 i 5 posto svoje kopnene površine solarnim pločama kako bi se potpuno dekarbonizirale. Sunce je možda daleko bolje za planet od prirodnog plina, ali zauzima oko 70 puta više zemlje po jedinici energije. Kada je prostor ograničen, planeri mogu završiti u svađi s poljoprivrednicima, lokalnim vlastima i zaštitarima prirode. Plutajuća solarna energija u takvim situacijama mogla bi pružiti rješenje.

One su poput normalnih ‘fotonaponskih’ ćelija koje proizvode električnu energiju iz sunčeve svjetlosti. Jedina razlika je u tome što plutaju na pontonima – zbog čega su dobili nadimak ‘floatovoltaics’. Solar treba stabilnu, nezasjenjenu vodenu površinu, kanal za navodnjavanje, jezero ili akumulaciju predstavlja idealnu lokaciju.

Potencijal za zajednice

Manje od jedan posto svjetskih solarnih instalacija trenutno pluta, ali prema studiji u Natureu, one imaju “veliki potencijal”. Uzimajući u obzir blizinu većine rezervoara naseljenim centrima i potencijal za razvoj namjenskih lokalnih elektroenergetskih sustava, smatra se da bi 6256 zajednica i/ili gradova u 124 zemlje, uključujući 154 metropole, moglo biti samodostatno s lokalnim FPV (plutajućim fotonaponskim) postrojenjima. Plutajući solar također bi mogao spriječiti gubitak vode isparavanjem. Prema studiji, instaliranje ovolike količine solarne energije uštedjelo bi dovoljno vode za opskrbu 300 milijuna ljudi godišnje.

Prema projektu GLOBAL Carbon, u globalnom proračunu ugljika ostalo nam je 380 milijardi tona CO2. To je količina ugljičnog dioksida koju možemo ispustiti i još uvijek imamo 50 posto šanse da izbjegnemo zagrijavanje od 1,5 stupnjeva. U 2022. emisija ugljika dosegla je najveću razinu dosad od 36,8 milijardi tona. Zemlje također ulažu novac u obnovljive izvore energije. Godine 2022. vjetar i sunce proizveli su petinu električne energije u EU, prvi put su čisti izvori energije proizveli više električne energije od fosilnog plina.

Kinezi dominiraju

Zemlje poput Japana i Singapura, a koje oskudijevaju plodnim zemljištem i slobodnim parcelama za gradnju, ulažu velika sredstva u plutajuće solarne farme. Plutajući solarni paneli postaju sve popularniji u Sjedinjenim Američkim Državama kao inovativno rješenje za proizvodnju električne energije. Oni su već popularni u azijskim državama, a sada ulaze u trend širom svijeta.

U SAD-u ovu tehnologiju razmatraju zbog ograničenog prostora na kopnu, osobito u gusto naseljenim područjima poput Kalifornije, sjeveroistoka i Floride, gdje je zemljište skupo ili rijetko. Središte najnovijeg svjetskog trenda u borbi protiv štetnih emisija definitivno je Kina. Ona je vlasnik najveće solarne farme na svijetu. Riječ je o plutajućoj solarnoj farmi Dezhou Dingzhuang sa snagom od 320 megavata. To je ujedno najveći plutajući fotonaponski projekt koji je dosad izgrađen, a čije postrojenje proizvodi 550 milijuna kilovatsati električne energije godišnje. Jedan od prvih plutajućih naponskih sustav instaliran je 2008.

Plutajuća solarna farma Dezhou Dingzhuang u Kini najveće je postrojenje na svijetu i prostire se na gotovo 600 hektara. Druga najveća plutajuća solarna farma nalazi se također u Kini. U gradu Huainanu, u istočnoj pokrajini Anhui, napajanje energije iz plutajuće solarne elektrane počelo je 2017. godine, a danas ova elektrana proizvodi dovoljno električne energije za napajanje 94.000 kućanstava.