18 ottobre 2022 7:49
STAFFORD, VIRGINIA —
Chi ha detto che non c'è niente di nuovo sotto il sole?
Una delle innovazioni più importanti per la generazione non inquinante di elettricità è il fotovoltaico galleggiante, o FPV, che prevede l’ancoraggio dei pannelli solari nei corpi idrici, in particolare laghi, bacini artificiali e mari.Alcuni progetti in Asia incorporano migliaia di pannelli per generare centinaia di megawatt.
L’FPV ha avuto un vantaggio in Asia e in Europa, dove ha molto senso dal punto di vista economico con terreni aperti molto apprezzati per l’agricoltura.
I primi sistemi modesti sono stati installati in Giappone e in un'azienda vinicola californiana nel 2007 e nel 2008.
Sulla terraferma, un progetto da un megawatt richiede da uno a 1,6 ettari.
I progetti solari galleggianti sono ancora più attraenti quando possono essere costruiti su specchi d’acqua adiacenti a centrali idroelettriche con linee di trasmissione esistenti.
La maggior parte dei progetti più grandi sono in Cina e India.Esistono anche strutture su larga scala in Brasile, Portogallo e Singapore.
Un progetto di parco solare galleggiante da 2,1 gigawatt su una piana di marea sulla costa del Mar Giallo in Corea del Sud, che conterrebbe cinque milioni di moduli solari su un'area di 30 chilometri quadrati con un prezzo di 4 miliardi di dollari, si trova ad affrontare un futuro incerto con un futuro incerto. nuovo governo a Seul.Il presidente Yoon Suk-yeol ha indicato che preferisce promuovere il nucleare rispetto all’energia solare.
Altri progetti su scala gigawatt stanno abbandonando il tavolo da disegno in India e Laos, così come nel Mare del Nord, al largo delle coste olandesi.
La tecnologia ha entusiasmato anche i pianificatori dell’Africa sub-sahariana, con il tasso di accesso all’elettricità più basso al mondo e un’abbondanza di sole.
Nei paesi che dipendono molto dall’energia idroelettrica, “ci sono preoccupazioni su come sarà la produzione di energia durante i periodi di siccità, ad esempio, e con il cambiamento climatico, ci aspettiamo che vedremo eventi meteorologici più estremi.Quando pensiamo alla siccità, essenzialmente c’è l’opportunità di avere l’FPV come un’altra opzione di energia rinnovabile nel proprio kit di strumenti”, ha spiegato Sika Gadzanku, ricercatore presso il Laboratorio nazionale per le energie rinnovabili del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti in Colorado.“Quindi, invece di dipendere così tanto dall’energia idroelettrica, ora puoi utilizzare più FPV e ridurre la tua dipendenza dall’energia idroelettrica, durante le stagioni molto secche, per utilizzare il tuo solare fotovoltaico galleggiante”.
Una copertura dell’1% dei bacini idroelettrici con pannelli solari galleggianti potrebbe garantire un aumento del 50% della produzione annua degli impianti idroelettrici esistenti in Africa, secondouno studio finanziato dalla Commissione Europea.
FILE – I pannelli solari sono installati in un impianto fotovoltaico galleggiante su un lago ad Haltern, in Germania, il 1 aprile 2022.
Sfide
Esistono tuttavia potenziali rischi floatovoltaici.Un impianto ha preso fuoco nella prefettura di Chiba, in Giappone, nel 2019. Le autorità hanno accusato un tifone di aver spostato i pannelli uno sopra l'altro, generando un calore intenso e forse innescando un incendio nell'impianto di 18 ettari contenente più di 50.000 pannelli solari galleggianti presso la diga di Yamakura.
L’ostacolo più significativo a un’adozione più ampia della tecnologia, al momento, è il prezzo.È più costoso costruire un array galleggiante rispetto a un’installazione terrestre di dimensioni simili.Ma i costi più elevati comportano anche ulteriori vantaggi: grazie al raffreddamento passivo dei corpi idrici, i pannelli galleggianti possono funzionare in modo più efficace rispetto ai pannelli solari convenzionali.Riducono inoltre l'esposizione alla luce e abbassano la temperatura dell'acqua, riducendo al minimo la crescita di alghe dannose.
Tutto ciò sembrava promettente ai funzionari della città di Windsor, nella regione vinicola della California settentrionale.Quasi 5.000 pannelli solari, ciascuno dei quali genera 360 watt di elettricità, galleggiano ora su uno dei bacini di acque reflue di Windsor.
“Sono tutti collegati.Ogni pannello ha il proprio float.E in realtà si muovono abbastanza bene con l'azione delle onde e dell'azione del vento", .Saresti sorpreso di come riescano a risucchiare le onde e cavalcarle senza rompersi o rompersi", ha detto Garrett Broughton, l'ingegnere civile senior del dipartimento dei lavori pubblici di Windsor.
I pannelli galleggianti rispettano l'ambiente e il budget di Windsor, in cui la bolletta elettrica dell'impianto di depurazione era la più grande del governo della città
Debora Fudge, membro del consiglio comunale, ha spinto per il progetto da 1,78 megawatt rispetto all'alternativa di mettere pannelli solari sopra le tettoie per auto.
“Compensano 350 tonnellate di anidride carbonica all’anno.E forniscono anche il 90% dell'energia di cui abbiamo bisogno per tutte le operazioni di trattamento delle acque reflue, per tutte le operazioni del nostro cantiere aziendale e anche per pompare le nostre acque reflue ai geyser, che è un campo geotermico, a circa 40 miglia ( 64 chilometri) a nord", ha detto Fudge a VOA.
La città prende in affitto i pannelli galleggianti dalla società che li ha installati, che le dà un prezzo fisso per l’elettricità con un contratto a lungo termine, il che significa che Windsor sta pagando circa il 30% di quanto aveva speso in precedenza per la stessa quantità di energia.
“Non è che abbiamo investito in qualcosa per il quale non otterremo un ritorno.Stiamo ottenendo una ricompensa mentre parliamo.E avremo un rimborso per 25 anni”, ha detto il sindaco di Windsor, Sam Salmon.
I sistemi galleggianti non sono destinati a ricoprire completamente i corpi d’acqua, consentendo la continuazione di altre attività, come la nautica da diporto e la pesca.
"Non presumiamo che la struttura galleggiante copra l'intero corpo idrico, spesso è una percentuale molto piccola di quel corpo idrico", ha detto Gadzanku di NREL a VOA."Anche solo da un punto di vista visivo non vorrai vedere i pannelli fotovoltaici che coprono un intero serbatoio."
NREL ha identificato 24.419 corpi idrici artificiali negli Stati Uniti come idonei per il posizionamento FPV.I pannelli galleggianti che coprono poco più di un quarto dell’area di ciascuno di questi siti genererebbero potenzialmente quasi il 10% del fabbisogno energetico dell’America,secondo il laboratorio.
Tra i siti c’è lo Smith Lake di 119 ettari, un bacino artificiale gestito dalla contea di Stafford in Virginia per produrre acqua potabile.È anche un sito per la pesca ricreativa adiacente alla base Quantico del Corpo dei Marines degli Stati Uniti.
"Molti di questi corpi idrici ammissibili si trovano in aree a stress idrico con elevati costi di acquisizione dei terreni e alti prezzi dell'elettricità, suggerendo molteplici vantaggi delle tecnologie FP", scrivono gli autori dello studio.
"È davvero un'opzione che ha alle spalle molta tecnologia collaudata", ha affermato Gadzanku.
Orario di pubblicazione: 20 ottobre 2022