به گزارش تجارت نیوز، با توجه به تلاشهای جهانی برای کاهش انتشار گازهای گلخانهای و رسیدن به اهداف توافقنامه پاریس، اهمیت توسعه انرژیهای تجدیدپذیر بیش از پیش روشن شده است. این توافقنامه، تصویبشده در سال ۲۰۱۵، هدف دارد تا افزایش دمای زمین را به کمتر از ۲ درجه سانتیگراد (۳.۶ درجه فارنهایت) بالاتر از سطوح پیشصنعتی محدود کند و در صورت امکان افزایش دما را در حدود ۱.۵ درجه سانتیگراد (۲.۷ درجه فارنهایت) نگه دارد. در این مسیر، فناوریهای نوآورانهای مانند نیروگاههای خورشیدی شناور فراساحلی میتوانند نقش کلیدی ایفا کنند.
چرا مزارع خورشیدی شناور فراساحلی مؤثرتر هستند؟
محققان تایوانی به رهبری دکتر شی-کای چن از دانشگاه ملی فناوری تایپه و دکتر چینگ-فنگ چن دریافتند که پنلهای خورشیدی شناور فراساحلی به دلیل تماس مستقیم با آب دریا دمای پایینتری دارند و این خنککنندگی طبیعی باعث افزایش بازده انرژی میشود. دمای بالا میتواند عملکرد پنلهای خورشیدی را کاهش دهد، اما آب دریا گرمای اضافی را جذب کرده و از افت راندمان جلوگیری میکند.
افزایش تولید انرژی تا ۱۲ درصد
مطالعه نشان داد که سیستمهای فتوولتائیک شناور فراساحلی (OFPV) در طول عمر عملیاتی خود، حدود ۱۲ درصد برق بیشتری نسبت به مزارع خورشیدی زمینی مشابه تولید میکنند. برای مقایسه منصفانه، هر دو سیستم در مقیاس ۱۰۰ مگاوات-پیک (MWp) نرمالسازی شدند؛ این ظرفیت، حداکثر توان خروجی یک تأسیسات خورشیدی در شرایط استاندارد است.
سیستم زمینی LPV در پارک صنعتی چانگبین تایوان پیش از این با ظرفیت ۱۰۰ مگاوات-ساعت فعالیت میکرد. سیستم OFPV در ابتدا ظرفیت ۱۸۱ مگاوات-ساعت داشت و پس از نرمالسازی، معیارهای عملکرد مانند بازده انرژی، راندمان و اثرات زیستمحیطی مستقیماً قابل مقایسه شدند.
کاهش انتشار کربن
به دلیل تولید انرژی بالاتر، نیروگاههای شناور فراساحلی توانستند کاهش انتشار کربن مؤثرتری نسبت به سیستمهای زمینی ایجاد کنند. این ارزیابی بر اساس رویکرد «ارزیابی انرژی چرخه عمر» انجام شد تا اثرات زیستمحیطی هر دو فناوری به شکل دقیق بررسی شود.
کاربردهای جهانی و استراتژی تایوان
دانشمندان تأکید کردند که نیروگاههای خورشیدی شناور فراساحلی گزینهای مناسب برای کشورهای پرجمعیت و کشورهایی با محدودیت زمین است. تایوان، برای دستیابی به انتشار خالص صفر تا سال ۲۰۵۰، نیازمند استراتژیهای نوآورانه در استقرار انرژیهای تجدیدپذیر است و استفاده از OFPV میتواند بخشی از این راهکار باشد.
کشورها از قبل شروع به نصب سیستمهای شناور در مخازن، دریاچهها و آبهای فراساحلی کردهاند تا با توسعه شهری و کشاورزی رقابت نکنند. دکتر چن در این باره گفت: «نیروگاه خورشیدی شناور فراساحلی نه تنها یک جایگزین فنی، بلکه یک راهحل استراتژیک برای کشورهایی با منابع زمینی محدود است و میتواند ظرفیت انرژی تجدیدپذیر را گسترش دهد و محدودیتهای زیستمحیطی و کاربری زمین را نیز رعایت کند.»
مطالعات اخیر نشان میدهد که استفاده از پنلهای خورشیدی شناور فراساحلی میتواند به شکل قابل توجهی بازده انرژی و کاهش انتشار کربن را بهبود دهد. اثر خنککنندگی آب دریا، افزایش تولید انرژی حدود ۱۲ درصدی و کاهش مؤثر انتشار گازهای گلخانهای، از مهمترین مزایای این فناوری هستند. با توجه به محدودیت زمین و رشد جمعیت در بسیاری از کشورها، OFPV یک راهکار عملی، پایدار و استراتژیک برای توسعه انرژیهای تجدیدپذیر به شمار میرود.
این مطالعه در مجله انرژیهای تجدیدپذیر و پایدار منتشر شده است و میتواند الگویی برای توسعه انرژیهای خورشیدی در سطح جهانی باشد.
