Kaksi yritystä Japanissa ilmoitti äskettäin ne alkavat rakentaa kaksi valtavaa aurinkovoimaa, jotka kelluvat säiliöissä. Tämä seuraa Kagoshiman aurinkovoimalaa, maan suurinta, joka avattiin myöhään 2013issa ja löytyy kelluu meressä aivan Etelä-Japanin rannikolla.
Nämä muutokset tulevat, kun Japani näyttää siirtyvän 2011in Fukushiman katastrofista ja täyttämään 127m-ihmisten energiantarpeet ilman ydinvoimaa. Ennen 30-tapahtuman syntymistä noin 60% maan energiasta tuotettiin ydinvoimalla, ja suunnitelmat painavat tämän 40%: iin. Mutta Fukushima tuhoutui yleiseen luottamukseen ydinvoimalla ja maanjäristyksillä alueilla, jotka sisältävät reaktoreita erittäin todennäköisesti, Japani etsii nyt vaihtoehtoja.
Aurinkoenergia on selvä ratkaisu suhteellisen luonnonvarojen köyhille maille. Se on puhdas, kustannuskilpailukykyinen, sillä ei ole rajoituksia siihen, missä sitä voidaan käyttää, ja sillä on kyky korvata energianpuute. Pieni tosiasia, että aurinkotutkijat rakastavat vaeltaa pois, on, että riittävästi auringonvaloa putoaa maapallon maisemiin jokaista 40-minuuttia kohti voima planeetta vuodeksi. Toisin sanoen, jos kattaisimme murto-osan Saharan autiomaasta aurinkopaneeleissa, voisimme voimistaa maailmaa monta kertaa.
Teknologia on jo olemassa, joten riittävästi aurinkovoimaa tuotetaan pääasiassa yhteen: avaruuteen. Yhdysvaltojen kaltaisissa maissa, joissa on paljon harvaan asuttua maata, tämä ei ole ongelma, ja maassa on jo asennettu suuri määrä aurinkotiloja.
Aurinkoenergia Kaliforniassa - onnea löytää tilaa Japanille.
USFWS, CC BY
Japanin kaltaisissa paikoissa, joissa tilaa on vähän, tarvitaan kekseliämpiä ratkaisuja. Tämä on pääasiallinen syy päätökseen siirtää aurinkoenergian tuotantonsa merelle. Vaikka maa on erittäin ruuhkainen ja siksi kallis, meri on pääosin käyttämätöntä. Siksi on järkevää käyttää tätä tilaa kelluviin voimalaitoksiin.
Jotenkin vaikka kelluvien aurinkokennojen käsite aluksi tuntuu melko harhaan. Vesi plus sähkö? Olemme kaikki herättäneet suosittuja kulttuureja ja yleisiä turvallisuuselokuvia, jotta tiedämme, että nämä kaksi eivät oikeastaan sekoita.
Mutta tämä ei ole eräänlainen valtava tekninen haaste, jonka ihmiskunta taistelee voittamaan. Paneelit on suunniteltu vedenpitäviksi ja useita tällaisia kasveja on jo rakennettu Japaniin, mukaan lukien suuri asennus Kagoshima.
Osa aurinkovoiman kauneudesta on se, kuinka yksinkertaista on käyttää. Kun olet ostanut aurinkosähkömoduulin, se on perusasennossa yksinkertaisesti se, että se kytketään sisään. Offshore-aurinkoviljelyn keskeinen tekninen haaste koostuu hieman enemmän kuin laiturin rakentamisesta ja sen kattamisesta aurinkopaneeleissa.
Tämä voi olla hieman lieventävä, mutta ottaa huomioon suhteelliset vaikeudet verrattuna offshore-öljynporausalustan rakentamiseen. Nämä edustavat todellista teknistä haastetta ja todellista riskiä, kun haaste on epäonnistunut, koska näimme liian selvästi Deepwater Horizon -vuodon Meksikonlahdella 2010issa. Offshore-aurinkoon liittyvät riskit ja vaikeudet ovat häviävän pieniä verrattuna.
Vesi, virta pois. Hitesh Vip, CC BY-SA
Kelluva aurinko on myös mielenkiintoisia luontoisetuja. Aurinkomoduulit toimivat paljon paremmin, kun jäähdytin, joten niiden sijoittaminen veden lähelle todella auttaa suorituskykyä. Intiassa niitä on myös käytetty mielenkiintoisena kaksikäyttöisenä ratkaisuna. Gujaratin osavaltiossa asennettiin aurinkopaneelit Narmada-kanavan yläpuolelle, ja ne tuottivat sekä voimaa että estää veden haihtumista alla.
Ei ole myöskään syytä, miksi suunnittelun on oltava niin toimiva. Kaikkein ainutlaatuisin sovellus on käsite "energia ankkoja", jättiläinen kelluva aurinkopaneelilla päällystetty vesilintu jotka on ehdotettu istumaan Kööpenhaminan satamassa, joka toimii sekä matkailukohde- että hiilen neutraalina energialähteenä. Tämä ei ehkä koskaan tapahdu valitettavasti, mutta se on melko hieno osoitus siitä, kuinka aurinkoenergiaa voidaan soveltaa monin eri tavoin.
Energy Duck, ehdotettu Kööpenhaminan satamaan taiteilijat Hareth Pochee, Adam Khan, Louis Leger ja Patrick Fryer. 2014 Land Art Generator Initiative
Aurinkoiset saaret voisivat varmasti olla ratkaisu muille maille, joissa avaruus on ongelma - on mahdollista, että jonain päivänä suuri osa Euroopan voimasta voisi syntyä valtavilla aurinkopontoneilla meressä. Teknologia on olemassa ja tekniset haasteet eivät ole mitään, joita ei voida voittaa. Ainoat kysymykset ovat nyt, ovatko tahtoa ajaa aurinkosaaret ratkaisuksi, ja mikä tärkeintä, me saamme ne ankkaiksi?
Jon Major saa rahoitusta Engineering and Physical Sciences -tutkimusneuvostolta (EPSRC).
Tämä artikkeli julkaistiin alunperin Conversation
Lue alkuperäinen artikkeli.
Author
Jon Major on Liverpoolin yliopiston tutkija. Hänen tutkimuskohteisiinsa kuuluvat ohutkalvo, aurinkosähkö, puolijohteet ja läpinäkyvät johtimet.
