Zatímco větrná energie už v současné době funguje v mořích běžně, u té solární to zatím neplatilo. Přitom nevyužívaná plocha hladiny se k tomto účelu vysloveně nabízí. Nový projekt v Číně ukazuje, že se dá vypořádat i s technologickými komplikacemi.
Solární elektrárny na moři mají potenciál způsobit průlom v čisté energii
Dva kruhové plováky s úhlednými řadami solárních panelů umístěné v čínských vodách Žlutého moře, kterými zmítají vlny vysoké až deset metrů, začaly koncem loňského roku vyrábět elektřinu. Plováky umístěné zhruba 30 kilometrů od pobřeží provincie Šan-tung jsou důležitým krokem k dalšímu průlomu v oblasti čisté energie, píše agentura Bloomberg.
Experiment společnosti State Power Investment, největšího čínského developera obnovitelné energie, a norské společnosti Ocean Sun, je jedním z nejvýznamnějších testů solární technologie na moři a možným průkopníkem v této oblasti výroby energie. V regionech, kde je plocha pro umístění solárních panelů na pevnině omezená, by mohl urychlit přechod od fosilních paliv.
Většina počátečních testů solárních panelů na moři se týkala malých systémů. Stále je nutné překonat řadu problémů, včetně vyšších nákladů a vlivu korozivních solí nebo ničivých větrů. Přesto jsou vývojáři stále více přesvědčeni, že solární elektrárny na moři se mohou stát novým významným segmentem obnovitelné energie.
Uplatnění této technologie je prakticky neomezené, protože v mnoha regionech existují omezení týkající se využití pevniny, včetně částí Evropy, Afriky a Asie spolu s lokalitami, jako je Singapur, uvedl generální ředitel firmy Ocean Sun Börge Björneklett. „V těchto místech je vidět, že je o tuto technologii obrovský zájem.“
Obří potenciál
Průmyslová provincie Šan-tung jižně od Pekingu plánuje, že do roku 2025 bude její kapacita solárních elektráren na moři více než 11 gigawattů (GW) a časem dosáhne až 42 GW, což je více než současná kapacita výroby elektřiny v Norsku. Sousední provincie Ťiang-su má za cíl elektrárny o kapacitě 12,7 GW a návrhy solárních elektráren na moři studují také další provincie. Mezi země, které připravují nebo realizují zkušební projekty, patří Japonsko, Nizozemsko a Malajsie.
I když se předpokládá, že investice do solární energie letos poprvé překonají výdaje na těžbu ropy, mnoho regionů se potýká s problémy při hledání půdy, na kterou by umístily řady solárních panelů, protože mají nedostatek volného místa, nevhodný terén nebo proto, že by to vyžadovalo odlesnění. To vyvolává snahu o prozkoumání nových a někdy nepravděpodobných míst pro umístění solárních panelů. V rámci toho už byly realizovány stovky projektů plovoucích elektráren na jezerech, nádržích, rybích farmách a přehradách.
„Instalací obnovitelných zdrojů energie musí přibývat, ale je otázkou, kde stavět,“ řekl šéf oddělení solárních elektráren na moři v čínské firmě Sungrow Power Supply Li Siang. „Myslíme si, že vodní plochy mají velký potenciál.“
Dopady na vodní ekosystémy
Na tmavě zelené hladině umělého jezera v Chuaj-nan ve východočínské provincii An-chuej je umístěno asi půl milionu plovoucích solárních panelů seskupených do obrovských bloků. Projekt vybudovaný firmou Sungrow na místě bývalého uhelného dolu, který je od té doby naplněn vodou, má rozlohu více než 400 fotbalových hřišť a vyrábí elektřinu pro více než 100 tisíc domácností.
Umístění solárních panelů na stávající nádrže by teoreticky umožnilo více než 6000 měst a obcí na světě vytvořit soběstačné energetické systémy. Podle vědců je však zapotřebí také více posoudit možné dlouhodobé dopady zakrytí vodních ploch panely.
Obezřetnými se staly i čínské úřady a loni v květnu byla zakázána nová výstavba v některých sladkovodních lokalitách kvůli obavám z dopadů na ekosystémy a protipovodňovou ochranu.
Některé z těchto obav a potenciál projektů zvyšují aktivitu v sektoru solárních elektráren na moři. Čínské ministerstvo pro vědu a technologie si stanovilo jako hlavní prioritu vyvinout do roku 2025 plovoucí technologie v blízkosti pobřeží.
Podle Ocean Sun by solární systémy schopné odolat vlnám vysokým až čtyři metry mohly být připraveny pro komerční provoz do jednoho roku. Zdokonalení systémů tak, aby byly schopny odolat desetimetrovým vlnám, potrvá nejméně tři roky.
Konkurence technologických řešení
Vývojáři experimentují s různými koncepcemi. Plováky společnosti Ocean Sun ve tvaru prstence jsou vyrobeny z plastových trubek s vysokou hustotou a membrány s panely jsou položeny na povrchu. Vlní se podle pohybu vln. Firma SolarDuck montuje panely na trojúhelníkové plošiny a má dohody o testování svých systémů mimo jiné v Tokijském zálivu a v projektu v Malajsii, u pobřeží ostrova Tioman.
Otázkou zůstává, jaký bude konečný rozsah trhu se solárními systémy na moři. Podle odhadu analytiků BloombergNEF by výstavba elektráren na moři mohla být přibližně o 40 procent dražší kvůli složitějším instalacím a podmořským kabelům. Na rozdíl od větrných elektráren, které při umístění v moři kvůli silnějším poryvům a větším turbínám produkují více energie než elektrárny na pevnině, není rozdíl v získávání elektřiny ze slunce u elektráren na moři a pevnině zásadní.
„Solární elektrárna na moři je v některých ohledech to nejhorší z obou světů,“ řekl analytik firmy Trivium China Cosimo Ries. „Máte vyšší náklady na instalaci, ale nezískáte vyšší výkon,“ dodal. Podle něj skončí solární elektrárny na moři pravděpodobně jako specializované odvětví, které bude sloužit zejména pobřežním městům s nedostatkem pevniny, jako je Singapur.
Zastánci této technologie trvají na tom, že se rychle zdokonaluje a že pomůže zemím s velkým počtem obyvatel a nedostatkem půdy omezit emise. A v případě mnoha rozvojových zemí také uspokojit stále rostoucí poptávku po elektřině.
Sama Čína má podle prognózy firmy State Power Investment potenciál pro umístění solárních elektráren na moři o výkonu až 700 GW. To je přibližně tolik, kolik činí kombinovaná kapacita výroby elektřiny v Indii a Japonsku.