نتایج تحقیقات اشاره دارند که در آینده، کشورهای قرار گرفته در منطقه آسیای جنوب شرقی و غرب آفریقا میتوانند از منابع بینهایت انرژی خورشیدی با استفاده از پنلهای خورشیدی شناور در نزدیکی خط استوا بهرهبرداری کنند.
پتانسیل عظیمی در تأمین انرژی خورشیدی به کشورهای پرجمعیت منطقه جنوب شرقی آسیا و غرب آفریقا، از طریق ایجاد مجموعههای گسترده از پنلهای خورشیدی شناور در دریاهای آرام و در نواحی نزدیک به خط استوا، قابل تصور است. آخرین تحقیقات انجام شده توسط پژوهشگران دانشگاه ملی استرالیا نشان میدهد که تنها پنلهای خورشیدی فراساحلی در کشورهایی همچون اندونزی میتوانند در سال حدود ۳۵ هزار تراوات ساعت (TWh) انرژی خورشیدی تولید کنند، که به طور تقریبی با تولید برق جهانی فعلی (۳۰ هزار تراوات ساعت در سال) معادل است.
با وجود اینکه مناطق مختلف جهان با پدیدههای طبیعی ناشی از اقیانوسها، به ویژه تأثیرات توفانها روبرو میشوند، برخی مناطق استوایی از آرامش نسبی برخوردارند. به همین دلیل، ساختارهای مهندسی ساده میتوانند به عنوان وسیلهای مناسب و هزینهای مورد استفاده قرار گیرند تا از پنلهای خورشیدی فراساحلی حفاظت شود. نقشههای حرارتی با دقت بالا که توسط گروه تحقیقاتی تهیه شدهاند، نشان میدهد که مناطق مانند مجمعالجزایر اندونزی و منطقه غربی آفریقای استوایی نزدیک به نیجریه، پتانسیل بیشتری برای استفاده از تکنولوژی پنلهای خورشیدی شناور در کنار ساحل دارند.
انرژی خورشیدی تا اواسط قرن بر دنیا حاکم میشود
با توجه به روندهای کنونی، تا سال ۲۰۵۰ اقتصاد جهانی پیشرفتهای چشمگیری را در زمینه کاهش انتشار کربن و توسعه سیستمهای برقی مستدام با بهرهگیری از منابع فراوان انرژی خورشیدی و بادی خواهد داشت. تخمین زده میشود که تنها ۷۰ کیلومتر مربع از تسطیحهای پنلهای خورشیدی قادر به تأمین کامل انرژی مورد نیاز یک میلیون نفر از جامعه خوشبختانه در یک اقتصاد بدون کربن باشد. این پنلهای خورشیدی میتوانند به عنوان منابع تامین انرژی قرار گیرند: بر روی پشتبامها، در مناطق خشک زمین، در نواحی مسکونی در ارتباط با مزارع کشاورزی، یا حتی بهصورت شناور در مناطق آبی.
در کشورهایی با تراکم جمعیت بالا مانند نیجریه و اندونزی، ممکن است به چالشهایی در مورد فضای محدود برای ایجاد سیستمهای تولید انرژی خورشیدی برخورد شود. همچنین، موقعیت استوایی و دارای آب و هوای گرمسیر این کشورها، باعث میشود که منابع انرژی بادی به صورت قابل توجهی کمتر از سایر مناطق باشد.
شادباش، کشورها و همسایگانشان میتوانند به شیوهای کارآمد از پنلهای خورشیدی شناور در دریاهای آرام مناطق استوایی انرژی نامحدود بهرهبرداری کنند. علاوه بر این، امکان قرار دادن پنلهای خورشیدی شناور در دریاچهها و مخازن داخلی آب نیز وجود دارد.
یک مقاله تازهترین که منتشر شده است، توسط تیم پژوهشگران به بررسی تمام اقیانوسهای جهان میپردازد تا مناطقی که در طی ۴۰ سال گذشته امواج بلند یا بادهای شدید را تجربه نکردهاند، تشخیص دهد. در این مناطق، قراردادن پنلهای خورشیدی شناور به تسهیلات دفاعی پیچیده و گرانقیمت نیاز ندارد.
مناطقی که ارتفاع امواج آنها کمتر از شش متر بوده و بادهای آنها سرعتی کمتر از ۱۵ متر در ثانیه دارند، قادر به تولید حدود یک میلیون تراوات ساعت انرژی در سال میباشند. این مقدار تقریباً پنج برابر انرژی مورد نیاز سالانه برای اقتصاد جهانی که به طور کامل از کربن خارج شده باشد و برای تامین نیازهای حدود ۱۰ میلیارد نفر از جمعیت مرفه جهانی کافی است.
مناطق زیادی از جمله مناطق اطراف اندونزی و مناطق استوایی در غرب آفریقا مناسب برای قرارگیری پنلهای خورشیدی در نزدیکی استوا را دارند. این مناطق با جمعیت پرجمعیت و منابع طبیعی مهم، به عنوان مکانهای مناسبی برای قراردادن پنلهای خورشیدی شناور در دریاها میتوانند بهرهبرداری کارآمد از منابع انرژی را ممکن سازند و به حل مسائل مرتبط با تداخلات کاربری اراضی کمک کنند.
دورنمای آینده پنلهای خورشیدی شناور فراساحلی
بیشتر مناطق دریایی جهان با امواجی با ارتفاع بیشتر از ۱۰ متر و بادهای قویتر از ۲۰ متر در ثانیه سر و کار دارند. در حال حاضر، چندین شرکت در راستای پیشبرد توسعه مکانیسمهای دفاعی مهندسی مشغول به فعالیت هستند تا بتوانند سازههای شناور فراساحلی را قادر به مقابله با تهدیدات طوفانی نمایند. به همین مقابله، ساختارهای دفاعی ساده و با هزینه کمتر، میتوانند به طبیعتحفاظت و بومشناسی دریایی در نواحی آرام اطراف خط استوا پاسخگو باشند.
کنسپت تامین انرژی از طریق تشکیل آرایههای پنلهای خورشیدی شناور فراساحلی هنوز در مراحل ابتدایی خود قرار دارد. در مقایسه با پنلهای خورشیدی در مناطق خشک، پنلهای خورشیدی فراساحلی نکات منفی خاص خود را نیز دارند؛ این شامل مشکلاتی مانند آسیبپذیری در برابر تأثیر نمک و ترسیبات دریایی است. در زمینه لنگر انداختن پنلها به زیر سطح دریا، مناطق کمعمق اقدامات اولویتی را ایجاد میکنند. همچنین، درنظر گرفتن کاهش حداقلی آثار مخرب بر محیط زیست دریایی و محیط ماهیگیری نیز باید با دقت به مدیریت آن توجه شود.
یکی از چالشهای آینده میتواند تغییر الگوهای باد و امواج به دنبال گرمایش جهانی باشد. با وجود این چالشها، تیم تحقیقی معتقد است که پنلهای خورشیدی شناور فراساحلی میتوانند بخش قابلتوجهی از میکس انرژی برای کشورهای دسترسیدهنده به دریاهای آرام در منطقه استوایی فراهم کنند. تا وسط قرن، بخش قابلتوجهی از روند زندگی تقریباً یک میلیارد نفر در کشورهای معین، بر انرژی خورشیدی تکیه خواهد کرد و این موضوع منجر به تغییرات سریعترین تغییرات در تاریخ مصرف انرژی خواهد شد.
نظرات کاربران