Чтобы преобразовать солнечную энергию в электрическую, нужен солнечный свет, фотогальванические панели и места для их размещения. Третье условие до недавнего времени считалось серьезным препятствием для густонаселенных стран. Элегантное решение проблемы дефицита земель продемонстрировали Япония и Индия, разместившие электростанции на воде, пишет Forbes.
Идея спуска на воду солнечных ферм возникла у Японии, которая после аварии на атомной станции "Фукусима-1" в марте 2011 года ощутила резкую нехватку альтернативных источников энергии. Стране потребовалось два года после катастрофы и $275 млн, чтобы сконструировать первую и пока единственную крупную плавучую электростанцию Kagoshima Nanatsujima Mega Solar Power Plant. Эта 70-мегаваттная солнечная ферма расположена в океане, у берегов юго-западного острова Кюсю. Она состоит из 290 000 панелей, занимающих площадь 1,27 млн квадратных метров, и способна генерировать достаточно электроэнергии для обеспечения 22 000 домохозяйств.
На прошлой неделе индусы объявили о появлении у них собственных ноу-хау, с помощью которых они смогут реализовать аналогичный проект вчетверо дешевле – за $64-72 млн. Свою солнечную ферму Индия намерена разместить на нескольких пресноводных озерах юго-западного штата Керала.
Солнечные планы Индии
Если энергетическую ситуацию Японии можно назвать затруднительной, то у Индии она отчаянная – около 400 млн индусов до сих пор живут без электричества. Новоизбранный премьер-министр Нарендра Моди объявил солнечную энергетику приоритетным направлением, и пообещал электрифицировать с ее помощью каждый дом.
Солнечные фермы Индии выполняют двойную функцию. Помимо производства энергии, они помогают сберегать водные ресурсы от высыхания в жаркие месяцы лета. В марте нынешнего года Нарендра Моди запустил в штате Гуджарат 1-мегаваттный пилотный проект Canal Solar Power Project по покрытию фотогальваническими панелями 750-метрового участка ирригационного канала. Ожидается, что этот энергогенерирующий колпак будет ежегодно предотвращать испарение 9000 тонн воды, предназначенной для орошения сельскохозяйственных полей.
Плавучая солнечная электростанция Индии, как и японская, согласно проекту, займет площадь 1,27 млн квадратных метров, однако окажется менее мощной. Ее потенциал будет ограничен 50 мегаваттами энергии в год.
Идея, лежащая в ее основе, проста – солнечные панели разместят на поверхностях озер на неподвижно зафиксированных платформах, которые не будут раскачиваться на волнах и колебаться от сильных порывов ветра. "В штате Керала есть множество крупных водоемов, которые местная энергокомпания NHPC намерена использовать для нужд солнечной энергетики. Строительство первых мощностей намечено на октябрь нынешнего года. NHPC запросила у нас инженерно-техническую помощь для реализации 50-мегаваттного проекта", – сообщил австралийскому изданию Gizmodo глава Колледжа возобновляемой энергии Гон Шудхури.
"Плавающие солнечные фермы – не идеальное решение. Не стоит думать, что мы сможем покрыть все мировые океаны фотоэлементами. Однако это, несомненно, большой шаг вперед на пути к развертыванию солнечных ферм в космосе", – отметил эксперт.
Путь в космос
Земная орбита считается идеальным местом для размещения солнечных ферм. Только в космосе фотоэлементы смогут раскрыть полный потенциал своих возможностей, получив круглосуточный доступ к солнечным лучам, не пропущенным через многокилометровую призму земной атмосферы.
Чтобы вывести электростанцию на орбиту и заставить ее работать, предстоит решить несколько проблем – удешевить доставку в космос тяжелых грузов, усовершенствовать технологии сборки масштабных конструкций в условиях невесомости, а также придумать эффективный способ беспроводной передачи энергии на большие расстояния, что представляется самым сложным вызовом.
Японское космическое агентство JAXA обещает ввести в эксплуатацию космическую солнечную ферму в ближайшие 25 лет. Согласно дорожной карте JAXA, солнечная ферма мощностью 1 гигаватт в 2030-х годах разместится на расстоянии 36 000 км от Земли. Собираемую в космосе энергию она будет передавать на планету в форме лазерного луча или микроволн.
Главные темы