پنل‌های خورشیدی شناور در استوا می‌توانند انرژی نامحدود فراهم کنند

مجموعه‌ی وسیعی از پنل‌های خورشیدی شناور در دریاهای آرام نزدیک خط استوا می‌تواند در آینده انرژی خورشیدی نامحدود را برای کشورهای پرجمعیت جنوب شرقی آسیا و غرب قاره‌ی آفریقا فراهم کند. تحقیقات جدید پژوهشگران دانشگاه ملی استرالیا نشان می‌دهد که انرژی خورشیدی فراساحلی فقط در کشوری مثل اندونزی به تنهایی می‌تواند حدود ۳۵ هزار تراوات ساعت (TWh) در سال انرژی خورشیدی تولید کند که تقریباً مشابه تولید برق فعلی جهانی (۳۰ هزار تراوات ساعت در سال) است.

هرچند بسیاری از اقیانوس‌های جهان طوفان را تجربه می‌کنند، برخی از نواحی استوایی نسبتاً ساکن و آرام هستند. بنابراین، سازه‌های مهندسی به‌نسبت ارزان می‌تواند برای محافظت از پنل‌های خورشیدی شناور فراساحلی کافی باشد. نقشه‌های حرارتی جهانی با وضوح بالا که توسط تیم محققان تهیه شده است، نشان می‌دهد که مجمع‌الجزایر اندونزی و غرب آفریقای استوایی در نزدیکی نیجریه، بیشترین پتانسیل را برای به‌کارگیری آرایه‌های خورشیدی شناور فراساحلی دارند.

براساس روندهای کنونی، اقتصاد جهانی تا سال ۲۰۵۰ کربن‌زدایی و برقی‌سازی گسترده را با اتکا به مقادیر زیادی انرژی خورشید و بادی تجربه خواهد کرد. حدود ۷۰ کیلومتر مربع از پنل‌های خورشیدی می‌تواند تمام انرژی مورد نیاز یک میلیون نفر از افراد مرفه را در اقتصاد بدون کربن تأمین کند. پنل‌های خورشیدی را می‌توان روی پشت‌بام‌ها، در نواحی خشک زمین، مناطق مسکونی در کنار مزارع کشاورزی، یا به‌صورت شناور روی پهنه‌های آبی قرار داد.

کشورهایی با تراکم جمعیت بالا، مانند نیجریه و اندونزی، فضای محدودی برای برداشت انرژی خورشیدی خواهند داشت. موقعیت استوایی و گرمسیر این کشورها در عرض‌های جغرافیایی به اصطلاح «راکد» به این معنی است که منابع انرژی بادی در این کشورها بسیار ضعیف است.

در مقاله‌ای که اخیراً منتشر شده است، تیم محققان تمام اقیانوس‌های جهان را بررسی می‌کند تا مناطقی را که در ۴۰ سال گذشته امواج عظیم یا هجوم بادهای شدید را تجربه نکرده‌اند، شناسایی کند. قرارگیری پنل‌های خورشیدی شناور در چنین مناطقی به سازه‌های دفاعی با مهندسی قوی و گران‌قیمت نیاز ندارد.

مناطقی که امواج بلندتر از شش متر و بادهای قوی‌تر از ۱۵ متر در ثانیه را تجربه نمی‌کنند، دارای پتانسیل تولید یک میلیون تراوات ساعت انرژی در سال هستند. این رقم چیزی حدود پنج برابر بیشتر از انرژی سالانه‌ی مورد نیاز یک اقتصاد جهانی کاملاً کربن‌زدایی شده است که از حدود ۱۰ میلیارد نفر مرفه پشتیبانی می‌کند.

بسیاری از مناطق مناسب برای قرارگیری پنل‌های خورشیدی در نزدیکی استوا، در اندونزی و نواحی اطرافش و در غرب آفریقا استوایی قرار دارند. این مناطق دارای رشد جمعیت بالا و ارزش‌‌های زیست‌محیطی بالایی هستند؛ در نتیجه پنل‌های خورشیدی شناور دریایی می‌تواند برای حل تعارض کاربری اراضی نیز کارآمد باشد.

بیشتر مناطق دریایی جهان امواجی بلندتر از ۱۰ متر و بادهایی قوی‌تر از ۲۰ متر در ثانیه را تجربه می‌کنند. امروزه چندین شرکت در راستای توسعه‌ی مکانیسم‌های دفاعی مهندسی مشغول‌ به کار هستند تا آرایه‌های شناور فراساحلی بتواند در مقابل طوفان‌ دوام بیاورد. در مقابل، سازه‌های دفاعی ساده و بسیار ارزان‌تر می‌توانند برای زیست‌بوم‌های دریایی آرام در امتداد خط استوا جوابگو باشند.

ایده‌ی تأمین انرژی خورشیدی از طریق آرایه‌هایی از پنل‌های خورشیدی شناور فراساحلی همچنان درحال طی کردن مراحل ابتدایی است. در مقایسه با پنل‌های خورشیدی واقع‌ در خشکی، پنل خورشیدی فراساحلی نکات منفی نیز دارد؛ ازجمله زنگ‌زدگی با نمک و رسوب دریایی. برای لنگر انداختن پنل‌ها به بستر، دریاهای کم‌عمق اولویت دارند. همچنین، به حداقل رساندن آسیب به محیط زیست دریایی و ماهیگیری نیز باید به دقت مورد توجه قرار بگیرد.