بدأت أنظمة الألواح الشمسية العائمة في الازدهار في الولايات المتحدة بعد النمو السريع في آسيا

• يكتسب شكل أقل شهرة من الطاقة الشمسية يتميز بالعديد من المزايا مقارنة بالنوع التقليدي قوة دفع في الولايات المتحدة.
• تطفو الألواح الشمسية على الماء ، لذا فهي لا تشغل الأرض ؛ يحافظ الماء على برودة الألواح ، مما يجعلها تنتج المزيد من الكهرباء ، بالإضافة إلى أن المصفوفات تمنع فقدان الماء من خلال التبخر.
• تشير ورقة علمية حديثة إلى أن العديد من البلدان يمكن أن تنتج أكثر من الكهرباء التي تستخدمها من الطاقة الشمسية العائمة.

عندما بحث جو سيمان-جريفز ، مخطط المدينة في مدينة كوهوز ، نيويورك ، على Google مصطلح “الطاقة الشمسية العائمة” ، لم يكن يعرف حتى أنه شيء.

ما كان يعرفه هو أن بلدته الصغيرة كانت بحاجة إلى وسيلة ميسورة التكلفة للحصول على الكهرباء وليس لديها أرض إضافية. لكن بالنظر إلى الخريطة ، برزت إحدى السمات.

وقال “لدينا خزان مياه بمساحة 14 فدانا”.

سرعان ما وجد سيمان-جريفز أن الخزان يمكن أن يحتوي على ما يكفي من الألواح الشمسية لتشغيل جميع المباني البلدية وأضواء الشوارع ، مما يوفر للمدينة أكثر من 500000 دولار سنويًا. لقد عثر على شكل من أشكال الطاقة النظيفة التي تتزايد بشكل حاد.

بدأت أنظمة الألواح الشمسية العائمة في الازدهار في الولايات المتحدة بعد النمو السريع في آسيا. إنها جذابة ليس فقط لقوتها النظيفة وافتقارها إلى البصمة الأرضية ، ولكن لأنها تحافظ أيضًا على المياه عن طريق منع التبخر.

يقول الخبراء إن أحدث إجراءات بيدين المناخية تهدد شبكة الطاقة الأمريكية

وجدت دراسة نُشرت في مجلة Nature Sustainability في مارس / آذار أن آلاف المدن – أكثر من 6000 مدينة في 124 دولة – يمكن أن تولد كمية مساوية لكل طلبها على الكهرباء باستخدام الطاقة الشمسية العائمة ، مما يجعلها حلاً مناخيًا يجب أخذه على محمل الجد. في هذه العملية ، يمكنهم توفير ما يكفي من المياه تقريبًا كل عام لملء 40 مليون حمام سباحة بحجم أولمبي.

قال Zhenzhong Zeng ، أحد المساهمين في تلك الدراسة وأستاذ مشارك في الجامعة الجنوبية للعلوم والتكنولوجيا في Shenzhen ، الصين ، في الولايات المتحدة ، تمتلك المقاطعات عبر فلوريدا ونيفادا وكاليفورنيا القدرة على توليد طاقة أكثر مما تستخدم. قال تسنغ ، بالطبع ، سيحتاجون إلى مزيج من الطاقة لتوفير الطاقة فعليًا طوال ساعات اليوم.

مفهوم الطاقة الشمسية العائمة بسيط: إرفاق الألواح على طوافات بحيث تطفو على الماء بدلاً من حجب الأرض التي يمكن استخدامها للزراعة أو المباني. الألواح محكمة الغلق وتعمل كغطاء يقلل التبخر إلى ما يقرب من الصفر ، مما يفيد مناطق مثل كاليفورنيا التي تعاني من فترات الجفاف بشكل متكرر. يحافظ الماء أيضًا على برودة الألواح ، مما يسمح لها بتوليد كهرباء أكثر من نظيراتها المثبتة على الأرض ، والتي تفقد الكفاءة عندما ترتفع درجة حرارتها.

قال كريس بارتل ، مدير المبيعات والتسويق في شركة الطاقة الشمسية العائمة Ciel & Terre ، التي بنت 270 مشروعًا في 30 دولة: “نسمع من عمال التركيب لدينا أنهم يحبونه لأنه شيء مختلف”. وقال: “إنهم يخرجون إلى الماء بدلاً من أن يخرجوا على سطح أحد المنازل. نمزح أنك بحاجة إلى سترات نجاة بدلاً من السلالم”.

أطلقت شركة بارتل 28 مشروعًا للطاقة الشمسية العائمة في الولايات المتحدة

مدير بايدن يشيد عن عمد بفوائد حفر الوقود الأحفوري

قد تكون الأراضي المحدودة قد دفعت بعض البلدان في آسيا مثل اليابان وماليزيا إلى التوسع في استخدام الطاقة الشمسية العائمة ، واستفادت دول أخرى للتو من الانخفاض الحاد في أسعار الطاقة الشمسية الذي غيّر بشكل كبير الصورة الاقتصادية لاعتماد الطاقة الشمسية على مستوى العالم.

يقول تقرير صادر عن شركة Fairfield Market Research ومقرها لندن إن المنطقة تمثل حاليًا 73٪ من عائدات الطاقة الشمسية العائمة و “تقود المشهد العالمي” ، لكنه يتوقع أن تحفز الحوافز السياسية في أمريكا الشمالية وأوروبا نموًا كبيرًا.

واحدة من أكبر مزارع الطاقة الشمسية العائمة في الولايات المتحدة هي مشروع 4.8 ميجاوات في هيلدسبورج ، كاليفورنيا ، الذي بناه Ciel & Terre.

قال ديفيد هارجريفز ، سمسار عقارات محلي ويوتيوب يعيش في الجوار: “إنه أمر مضحك ، لا أعتقد أن الكثير من الناس في هيلدسبورغ يعرفون ذلك”. وقال إن الناس قد لا يعرفون أن الألواح الشمسية يمكن وضعها على الماء ، لذا فهم لا يبحثون عنها.

أكبر مجموعة في العالم حتى الآن هي مزرعة Dezhou Dingzhuang للطاقة الشمسية العائمة بقدرة 320 ميجاوات في شاندونغ ، الصين. أكبر شركة في أمريكا الشمالية ، بالمقارنة ، هي جزء بسيط من ذلك – 8.9 ميجاوات في محطة معالجة المياه Canoe Brook في ميلبورن ، نيوجيرسي ، المملوكة لشركة New Jersey Resources Clean Energy Ventures ، التي تدير أنظمة شمسية تجارية وسكنية على مستوى المرافق في جميع أنحاء الشمال الشرقي.

قال روبرت بولمان ، نائب رئيس NJRCEV: “نحن متحمسون لرؤيتها بدأت تكتسب زخمًا في الولايات المتحدة”.

لكن التكاليف المرتفعة مقدما تظل عائقا. يقدر بارتل تكلفة الطاقة الشمسية العائمة بنسبة 10-15٪ أكثر من الطاقة الشمسية الأرضية في البداية ، لكن المالكين يوفرون المال على المدى الطويل. يمكن أن تزيد المياه العميقة من تكاليف التركيب ، ولا يمكن أن تعمل التكنولوجيا على المياه سريعة الحركة ، أو في المحيط المفتوح ، أو الشواطئ ذات الأمواج الكبيرة.

يعمل المهندسون على تحديات أخرى. إذا كانت الألواح الشمسية تغطي الكثير من سطح الجسم المائي ، فقد تتغير مستويات الأكسجين المذاب وتنخفض درجة حرارة الماء ، مما قد يضر بالحياة المائية. يبحث الباحثون في ما إذا كانت الحقول الكهرومغناطيسية الناتجة عن الكابلات يمكن أن تؤثر سلبًا على النظم البيئية المائية ، ومع ذلك ، لا يوجد دليل على ذلك حتى الآن.

تهدف Duke Energy ، المنشأة الأمريكية الكبيرة التي تمتلك حوالي 50000 ميغاواط من الطاقة ، إلى تحقيق صافي انبعاثات كربونية صفرية من إنتاج الكهرباء بحلول عام 2050. وقد أطلقت للتو مشروعًا صغيرًا للطاقة الشمسية العائمة ، على بعد 1 ميغاواط في بارتو ، فلوريدا.

قال تومي أونيل ، أخصائي البيئة في شركة Duke Energy ، وهو يشير إلى الألواح الجديدة التي تطفو فوق بركة التبريد لمحطة طاقة غازية مجاورة: “الجزء المفضل من وظيفتي هو أن آتي إلى هنا”.

قال أونيل: “أرى النسور ، والتماسيح ، وجميع أنواع الأشياء الرائعة … إنه أمر ممتع ، هذه القضايا تجعل عملي مختلفًا كل يوم. عندما ذهبت إلى الكلية ، لم أفكر مطلقًا في أنني سأتعامل مع قضايا التمساح”.

في Cohoes ، يستعد المسؤولون العموميون لتركيب مشروعهم في وقت لاحق من هذا العام بتكلفة نهائية تقدر بـ 6.5 مليون دولار. تدفع الحكومة الفيدرالية ما يقرب من نصف ذلك من خلال منحة الإسكان والتنمية الحضرية الفيدرالية. يتم تغطية 750،000 دولار أخرى من قبل الشبكة الوطنية للمرافق. تدرس المدينة أيضًا حوافز الطاقة الشمسية في نيويورك وقانون الحد من التضخم.

على حد علمه ، قال سيمان-جريفز ، إنه أول مشروع عائم للطاقة الشمسية مملوك للبلدية في البلاد.

وقال: “نحن مجتمع للإصحاح البيئي ونرى فرصة كبيرة للمدن ذات الدخل المنخفض إلى المتوسط ​​لتكرار ما نقوم به”.