Dua syarikat di Jepun yang diumumkan baru-baru ini mereka akan mula membina dua pulau kuasa solar yang besar yang akan terapung di takungan. Ini mengikuti kilang tenaga suria Kagoshima, negara terbesar, yang dibuka pada lewat 2013 dan dijumpai terapung di laut hanya dari pantai selatan Jepun.
Langkah-langkah ini datang ketika Jepun melihat untuk bergerak dari bencana Fukushima 2011 dan memenuhi kebutuhan tenaga orang 127m tanpa bergantung pada tenaga nuklear. Sebelum kejadian di sekitar 30% kuasa negara dijana daripada nuklear, dengan rancangan untuk menolak ini kepada 40%. Tetapi Fukushima memusnahkan keyakinan orang ramai dalam kuasa nuklear, dan dengan gempa bumi di wilayah yang mengandungi reaktor sangat mungkin, Jepun kini mencari alternatif.
Kuasa suria adalah penyelesaian yang jelas untuk negara-negara miskin yang agak sumber. Ia adalah bersih, berdaya saing kos, tidak mempunyai sekatan di mana ia boleh digunakan dan mempunyai keupayaan untuk menampung kekurangan tenaga. Fakta kecil bahawa penyelidik suria suka mencerca adalah cahaya matahari yang cukup jatuh di landmass bumi sekitar setiap minit 40 untuk kuasa planet selama setahun. Untuk meletakkan cara lain, jika kita menampung sebahagian kecil daripada padang pasir Sahara dalam panel suria, kita dapat kuasa dunia banyak kali.
Teknologi ini sudah wujud, sehingga menghasilkan tenaga surya yang cukup datang terutama untuk satu perkara: ruang. Bagi negara-negara seperti Amerika Syarikat dengan banyak tanah penduduknya yang jarang penduduknya, ini tidak menjadi isu, dan terdapat banyak "ladang suria" yang dipasang di seluruh negara.
Kuasa suria di California - nasib baik mencari ruang untuk ini di Jepun.
USFWS, CC BY
Di tempat-tempat seperti Jepun di mana ruang terhad, lebih banyak penyelesaian inventif diperlukan. Ini adalah prinsip utama di sebalik keputusan untuk menggerakkan penjanaan tenaga solar mereka di luar pesisir. Walaupun tanah sangat padat, dan oleh itu mahal, laut sebahagian besarnya tidak digunakan. Oleh itu, ia membuat tahap akal yang baik untuk menggunakan ruang ini untuk tumbuh-tumbuhan kuasa terapung.
Entah bagaimana walaupun konsep tumbuh-tumbuhan solar terapung pada awalnya nampaknya agak gatal. Air ditambah elektrik? Kita semua telah dibangkitkan oleh budaya popular dan filem keselamatan umum untuk mengetahui bahawa mereka benar-benar tidak bercampur-campur.
Tetapi ini bukan semacam cabaran teknologi yang besar yang akan diperjuangkan umat manusia untuk diatasi. Panel direka untuk menjadi kalis air dan beberapa jenis tumbuhan ini telah dibina di Jepun, termasuk pemasangan besar di Kagoshima.
Sebahagian daripada keindahan tenaga suria adalah betapa mudahnya digunakan. Pada tahap asas, sebaik sahaja anda membeli modul photovoltaic off-the-shelf, ia hanya merupakan satu kes untuk memasukkannya. Cabaran kejuruteraan asas untuk pertanian solar luar pesisir terdiri daripada sedikit lebih daripada membina dermaga dan menutupnya dalam panel solar.
Ini mungkin sedikit sekali penyelewengan, tetapi mempertimbangkan kesukaran relatif berbanding dengan pembinaan platform penggerudian minyak luar pesisir. Ini merupakan cabaran kejuruteraan yang benar dan risiko sebenar apabila cabaran itu gagal, seperti yang kita lihat dengan jelas dengan tumpahan Horizon Deepwater di Teluk Mexico di 2010. Risiko dan kesukaran yang berkaitan dengan solar luar pesisir adalah kecil dengan perbandingan.
Air dalam, kuasa keluar. Hitesh Vip, CC BY-SA
Suria terapung juga mempunyai beberapa faedah sampingan yang menarik. Modul solar berfungsi dengan lebih baik apabila lebih sejuk, jadi menempatkan mereka berhampiran air sebenarnya membantu prestasi. Di India, mereka juga telah digunakan sebagai penyelesaian tujuan yang menarik. Di negeri Gujarat, panel solar dipasang di atas kanal Narmada, berkhidmat untuk menjana kuasa dan mengelakkan air menguap dari bawah.
Tidak ada sebab mengapa reka bentuk perlu berfungsi dengan begitu baik. Setakat ini aplikasi yang paling unik adalah konsep "itik tenaga", ayam air bersalut panel gergasi terapung gergasi yang telah dicadangkan untuk duduk di pelabuhan Copenhagen yang bertindak sebagai tarikan pelancong dan sumber kuasa neutral karbon. Ini mungkin tidak pernah berlaku malangnya, tetapi ia adalah demonstrasi yang agak indah tentang bagaimana tenaga solar boleh digunakan dalam pelbagai cara.
Bebek Tenaga, yang dicadangkan untuk pelabuhan Copenhagen oleh seniman Hareth Pochee, Adam Khan, Louis Leger dan Patrick Fryer. Inisiatif Penjana Seni 2014 Land
Pulau-pulau suria pastinya menjadi penyelesaian bagi negara-negara lain di mana ruang menjadi isu - mungkin suatu hari sebahagian besar kuasa Eropah dapat dihasilkan oleh pontoons solar raksasa di lautan. Teknologi wujud dan cabaran kejuruteraan adalah apa-apa yang tidak dapat diatasi. Satu-satunya soalan sekarang adalah sama ada kehendak ada untuk menolak pulau-pulau suria sebagai penyelesaian dan yang lebih penting kita membuat mereka itik berbentuk?
Jon Major menerima pembiayaan daripada Majlis Penyelidikan Kejuruteraan dan Sains Fizikal (EPSRC).
Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Perbualan
Baca artikel asal.
Tentang Pengarang
Jon Major adalah rakan penyelidik di University of Liverpool. Kepentingan kajiannya termasuk filem nipis, fotovoltaik, semikonduktor, dan konduktor telus
