Flytende solcelle til havs

Flytende solcelleanlegg installert på det rolige hav ved ekvator kan gi ubegrenset energi til befolkede regioner i Sørøst-Asia og Vest-Afrika. En fersk artikkel fra International Solar Energy Association påpekte at Indonesia de siste 40 årene har rundt 140 000 kvadratkilometer havareal som ikke har opplevd bølger på mer enn 4 meter, og har heller ikke opplevd sterk vind på mer enn 10 meter pr. sekund. Dette havområdet er nok til at det flytende solcelleanlegget kan generere rundt 35 000 TWh elektrisitettricity per år, som overstiger dagens totale kraftproduksjonskapasitet for ulike energikilder i verden.

Mens de fleste av verdens hav opplever stormer, har enkelte ekvatorialregioner gunstige havforhold, noe som betyr at omfattende og kostbar ingeniørarbeid ikke er nødvendig for å beskytte flytende solcelleanlegg til sjøs. Et globalt høyoppløselig varmekart viser at den indonesiske skjærgården og ekvatorialregionen nær Nigeria er de mest lovende områdene for installasjon av flytende solcelleanlegg til havs.

Globale utsikter for fotovoltaisk kraftproduksjon innen midten av århundret

Forskningsrapporten spår at den globale økonomien i stor grad vil være dekarbonisert og elektrifisert innen midten av århundret, støttet av betydelig solcelle- og vindkraftproduksjon. Nigeria og Indonesia forventes å bli henholdsvis verdens tredje og sjette mest folkerike land innen 2050.

Høy befolkningstetthet i disse landene kan føre til konflikter mellom landbruk, miljø og solcelleanlegg. Deres tropiske beliggenhet betyr at vindkraftressursene er dårlige. Heldigvis kan disse landene og deres naboer høste ubegrenset energi fra solcelleanlegg som flyter i stille hav.

Mindre energiintensive land og regioner kan gi energi til mer enn 2 millioner mennesker ved å installere flytende solcelleanlegg til havs på samme område. Disse solcelleanleggene kan monteres på hustak i tørre områder, samlokalisert med landbruksanlegg, eller flyte på vannmasser. Flytende solcelleanlegg kan installeres på innsjøer og reservoarer, så vel som offshore. Innlands flytende solcelleanlegg installert i ulike land har stort potensial og vokser allerede raskt.

Studier har vist at flytende solcelleanlegg installert i områder med havbølger som ikke overstiger 6 meter og vindhastigheter som ikke overstiger 15 m/s kan generere opptil 1 million TWh energi per år, som er det årlige energibehovet til en fullstendig avkarbonisert global økonomi å forsørge en befolkning på 10 milliarder 5 ganger. De fleste områder med gunstige havforhold er nær ekvator, slik som i Indonesia og Vest-Afrika. Disse områdene har rask befolkningsvekst og rask økonomisk utvikling, og installasjon av flytende solcelleanlegg til havs kan bidra til å løse arealbrukskonflikter.

Indonesisk solcellemarkedsutvikling

Indonesias befolkning kan overstige 315 millioner mennesker ved midten av århundret. Omtrent 25 000 kvadratkilometer med fotovoltaiske systemer må installeres for å møte Indonesias elektrisitetsbehov etter at bruken av solcellekraftproduksjon er fullstendig avkarbonisert. Heldigvis har Indonesia et enormt potensial for solcellekraftproduksjon, så vel som et stort potensial for å bygge pumpede vannkraftanlegg, som effektivt kan lagre elektrisitet fra solcelleanlegg.

Indonesia er et tett befolket land, spesielt på Java, Bali og Sumatra. Heldigvis har Indonesia muligheten til å installere et stort antall flytende solcelleanlegg i rolige indre hav. Indonesias 6,4 millioner kvadratkilometer havareal er 200 ganger arealet av flytende solcelleanlegg som trengs for å dekke alle Indonesias fremtidige energibehov.

Utviklingsutsikter for flytende solcelleanlegg til havs

Bølgene i de fleste av verdens hav overstiger 10 meter, og vindhastigheten overstiger 20 meter per sekund. Flere utviklere jobber med konstruerte forsvar for flytende PV-systemer til havs som tåler stormer. I området nær ekvator, på grunn av det gode havmiljøet, trenger ikke forsvarstiltakene for installasjon av flytende solcelleanlegg til havs å være så sterke og kostbare.

De mest lovende områdene for utvikling av flytende fotovoltaiske systemer til havs er konsentrert innenfor 5 til 12 grader av ekvatorial breddegrad, hovedsakelig i Guineabukta nær den indonesiske skjærgården og Nigeria. Disse regionene har lavt potensial for vindkraftproduksjon, høy befolkningstetthet, rask befolkningsvekst og energiforbruk, og et stort antall intakte økosystemer. Tropiske stormer påvirker sjelden ekvator.

Installasjon av flytende solcelleanlegg til havs i Sentral- og Sør-Amerika er sårbart for tropiske stormer og høye bølger. Midtøsten har et stort potensial for utvikling, selv om det vil møte hard konkurranse fra landbaserte solcelleanlegg og vindparker. Det er også noen utviklingsutsikter i enkelte deler av Europa, som det nordlige Adriaterhavet og rundt de greske øyene.

Den flytende solcelleindustrien til havs er fortsatt i sin spede begynnelse. Sammenlignet med jordbaserte fotovoltaiske systemer har solcellepaneler til havs noen iboende ulemper, inkludert sjøvannskorrosjon og havforurensning. Grunne hav er førstevalget for installasjon av flytende solcelleanlegg til havs. Siden global oppvarming sannsynligvis vil endre vind- og bølgemønstre, er det behov for å minimere påvirkningene på havmiljøet og fiskeriene.

Til tross for disse utfordringene, kan flytende solcelleanlegg til havs gi det meste av elektrisiteten til land i det rolige vannet i ekvator. Ved midten av århundret forventes rundt én milliard mennesker i disse landene å stole primært på fotovoltaisk kraftproduksjon, noe som fører til den raskeste energiendringen i historien.