Морская батарея. Как плавучие солнечные электростанции могут спасти страны от энергетического кризиса

Большая вода

Один из ключевых вызовов при проектировании плавучей станции в море 一 ветровое волнение, которое может регулярно повреждать или разрушать дорогое оборудование.

Решить эту проблему в ближайшее время планирует голландско-норвежская компания SolarDuck, 一 вместе с немецкой энергетической компанией RWE европейские инженеры сейчас разрабатывают плавучую солнечную электростанцию в Северном море.

Руководители проекта заявляют, что это будет крупнейшая в мире морская солнечная электростанция, способная обеспечить энергией несколько сотен домов.

Специалисты SolarDuck и RWE хотят построить специальную платформу на высоте нескольких метров над поверхностью воды. На этой платформе будут устанавливаться солнечные панели, которые смогут передавать сгенерированную электроэнергию на берег по кабелям близлежащего плавучего ветропарка.

Предполагается, что надводная платформа будет гасить волны благодаря основанию с амортизацией, способному менять форму.

Близость к холодной воде также позволит повысить эффективность солнечных панелей. А расположение станции рядом с плавучим ветропарком превратит комплекс в единую экосистему, которая может генерировать электроэнергию от ветра или от Солнца.

Разработчики протестировали свою технологию в искусственном водохранилище, имитируя «тайфуны четвертой категории». Однако, волны в Северном море могут достигать девяти метров в высоту, поэтому компаниям предстоит провести еще много испытаний.

Параллельно, команда ученых из Крэнфилдского университета в Великобритании разрабатывает «более надежную и дешевую систему», которая, по их словам, сможет снизить высоту волн примерно на 90%.

Платформа под названием Solar2Wave получит «плавучий волнорез» и отдельную буферную зону, которые должны гасить даже самые высокие волны. Технологию Solar2Wave должны испытать через год в Индийском океане. А плавучую солнечную электростанцию в Северном море планируют запустить уже в 2026 году.

Разработку британских ученых спонсируют коммерческие партнеры из Сингапура, где земля стоит очень дорого, и где большинство зданий крыш уже заняты солнечными панелями.

«Фактически единственным способом обеспечить доступную возобновляемую энергию здесь является использование поверхность океана за пределами Сингапура. Аналогичная ситуация наблюдается и в других регионах Юго-Восточной Азии», 一 заявляют авторы проекта.

Океан 一 не предел

Некоторые исследователи также планируют разместить солнечную электростанцию на орбите Земли. В начале прошлого года эту идею в очередной раз предложили ученые из Университета Портсмута.

Предполагается, что это будет космический аппарат, оснащенный огромными развертываемыми солнечными панелями.

«Нужно решить проблему доставки энергии с орбиты на Землю. Современные технологии позволяют таким образом доставить лишь небольшую ее часть. С этим нужно еще работать», — говорили авторы проекта.

Стоимость разработки и космических запусков оценили в $21 млрд, а вывод оборудования на орбиту начнется на раньше 2040 года.

Ранее китайские ученые заявляли о планах построить космическую солнечную электростанцию мощностью 200 мегаватт к 2035 году.

В ноябре 2022-го главный конструктор китайской космической станции Тяньгун Ян Хун рассказал, что инженеры и ученые КНР уже планируют использовать эту станцию для «тестирования ключевых технологий космической энергетики».

В Китайской академии космических технологий, в свою очередь, говорили, что в 2028 году на низкой околоземной орбите планируется проведение «космического эксперимента по передаче высокого напряжения и беспроводной передаче энергии».

В рамках последующих этапов, запланированных на 2035-й и 2050 годы, китайские ученые планируют производить от 10 МВт до 2 гигаватт энергии с помощью орбитальных солнечных станций.

Власти Китая объявили о целях по достижению пиковых выбросов углерода к 2030 году и углеродной нейтральности к 2060 году.

«Ближайший тест производства солнечной энергии в космосе будет выполнен для продвижения прорывов в отдельных технологиях, накопления экспериментальных данных на орбите и внесения вклада в реализацию углеродного пика и углеродной нейтральности», — говорил Ян Хун.