Két vállalat Japánban a közelmúltban bejelentette, elkezdenek két hatalmas napenergia-sziget építését, amelyek a tározókon úsznak. Ez követi az ország legnagyobb Kagoshima napenergia-erőműjét, amely 2013 végén nyílt meg és megtalálható lebeg a tengerben közvetlenül Japán déli partjainál.
Ezek a lépések akkor következnek be, amikor Japán úgy tűnik, hogy továbblép az 2011 Fukushima katasztrófájából, és megfelel az 127m embereinek energiaigényeinek anélkül, hogy az atomenergiára támaszkodna. Az ország 30 körüli esemény elõtt az atomenergia termelte az ország energiáját, és azt tervezik, hogy ezt az 40% -ra állítsák. De Fukushima lerombolta a közbizalmat az atomenergia területén és a reaktorokat tartalmazó régiók földrengéseinek nagy valószínűsége miatt Japán most alternatívákat keresi.
A napenergia nyilvánvaló megoldás a viszonylag erősen szegény nemzetek számára. Tiszta, költség-versenyképes, nincs korlátozása arra, hogy hol használható, és képes pótolni az energiahiányt. Az a kis tény, hogy a napkutatók szeretik kipróbálni, az, hogy elegendő napfény esik a föld földterületére minden 40 percenként, hogy hatalomra bocsátja a bolygót egy évig. Másképpen fogalmazva, ha a Szaharától származó sivatag egy részét napelemekkel fedjük le, többször is megnövelhetjük a világot.
A technológia már létezik, így elegendő napenergia előállítása elsősorban egy dolgot jelent: a világot. Az olyan országok számára, mint például az USA, ahol sok ritkán lakott föld van, ez nem jelent problémát, és az országban már nagyszámú „napenergia-gazdaságot” telepítettek.
Napenergia Kaliforniában - sok szerencsét talál erre hely Japánban.
USFWS, CC BY
Azokban a helyeken, mint Japán, ahol korlátozott a hely, feltalálóbb megoldásokra van szükség. Ez az a fő oka annak a döntésnek, amely szerint napenergia-termelésüket tengeren kívánják átvinni. Noha a föld nagyon zsúfolt, és ezért drága, a tenger nagyrészt kihasználatlan. Ezért jó értelme van ennek a helynek a lebegő erőművekhez történő felhasználására.
Valahogy bár az úszó napenergiák fogalma kezdetben meglehetősen zavarónak tűnik. Víz és villany? A népkultúra és a közbiztonsági filmek felhívták mindannyian, hogy tudjuk, hogy ezek a két tényleg nem keverednek egymáshoz.
De ez nem valami hatalmas technológiai kihívás, amelyet az emberiség küzdeni fog. A paneleket vízhatlanul tervezték, és Japánban már építettek ilyen típusú növényeket, beleértve a nagy telepítést Japánban Kagoshima.
A napenergia szépségének része az, hogy egyszerű használni. Alapvető szinten, ha egyszer megvásárolja a polcon lévő fotovoltaikus modult, egyszerűen be kell dugni. A tengeri napenergia-gazdálkodás alapvető műszaki kihívása több, mint egy móló felépítése és napelemekkel történő lefedése.
Lehet, hogy ez kissé megkönnyíti a túlzott egyszerűsítést, de vegye figyelembe a relatív nehézségeket a tengeri olajfúró-platform felépítéséhez képest. Ezek valódi mérnöki kihívást és valódi kockázatot jelentenek, ha ez a kihívás kudarcot vall, mivel túlságosan egyértelműen láttuk a Mexikói-öbölben az 2010-ben a Deepwater Horizon ömlött anyagot. Összehasonlítva a tengeri napenergiával kapcsolatos kockázatok és nehézségek eltűnnek.
Víz be, áram ki. Hitesh Vip, CC BY-SA
A lebegő szolárnak érdekes különféle előnyei vannak. A napelemes modulok sokkal jobban működnek, ha hűvösebbek, így a víz közelében elhelyezés valóban elősegíti a teljesítményt. Indiában ezeket is érdekes kettős célú megoldásként használják. Gujarat államban a Narmada-csatorna tetejére napelemeket telepítettek, amelyek mind energiát, mind áramot termelnek megakadályozzuk a víz elpárolgását alulról.
Nincs ok, amiért a formatervezésnek ilyen funkcionálisnak kell lennie. Messze a legegyedibb alkalmazás az „energiakacsa” fogalma, óriás úszó napelemes bevonatú vízimadarak amelyeket a koppenhágai kikötőben ültetésre javasoltak, ugyanakkor turisztikai vonzerőként és szén-semleges energiaforrásként is. Sajnos ez soha nem fog megtörténni, de ez egy meglehetősen csodálatos bemutató annak bemutatására, hogy a napenergia sokféle módon alkalmazható.
Az Energy Duck, amelyet Hareth Pochee, Adam Khan, Louis Leger és Patrick Fryer a koppenhágai kikötőbe javasolt. 2014 Land Art Generator kezdeményezés
A napszigetek bizonyosan megoldást jelentenek más országok számára, ahol az űr kérdése - valószínű, hogy egy nap Európa hatalmas részét óceán óriási napenergia pontonjai termelik. A technológia létezik, és a mérnöki kihívások nem olyanok, amelyeket nem lehet legyőzni. Jelenleg csak az a kérdés, hogy van-e szándék megoldás a napszigetek megtolására, és ennél is fontosabb, hogy kacsa alakúvá tegyük őket?
Major Jon finanszírozást kap a Mérnöki és Fizikai Tudományos Kutatási Tanácstól (EPSRC).
Ezt a cikket eredetileg közzétették A beszélgetés
Olvassa el a eredeti cikk.
A szerzőről
Jon Major a Liverpool Egyetem kutatója. A kutatási érdekei között szerepel a vékonyréteg, a fotovoltaikus elemek, a félvezetők és az átlátszó vezetők.
