โซลาร์ฟาร์มลอยน้ำสามารถอยู่รอดในทะเลได้หรือไม่?.

อินโดนีเซียเป็นประเทศที่มีเกาะมากกว่า 10,000 เกาะ ดังนั้นการจัดหาไฟฟ้าให้ทั้งประเทศจึงเป็นความท้าทายอย่างมาก

ผู้คนมากกว่าล้านคนไม่ได้เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าเลย

“ผู้คนที่ไม่มีไฟฟ้าเหล่านี้อาศัยอยู่บนเกาะห่างไกล ดังนั้นในสถานการณ์เช่นนี้ การต่อสายเคเบิลเข้ากับพวกเขาจึงเป็นเรื่องยาก และติดตั้งโซลูชั่นราคาแพงอื่นๆ เช่น กังหันลม” หลัวเฟิง หวง อาจารย์ประจำสาขาวิศวกรรมเครื่องกลกล่าว ที่มหาวิทยาลัยแครนฟิลด์

พลังงานแสงอาทิตย์เป็นทางเลือกหนึ่งในการจัดหาพลังงานให้กับเกาะเหล่านั้น มีราคาถูกลงมากในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา – สำนักงานพลังงานระหว่างประเทศ (IEA) กล่าวว่ากำลังกลายเป็นตัวเลือกที่ถูกที่สุดสำหรับโรงไฟฟ้าพลังงานไฟฟ้าใหม่

แต่โซลาร์ฟาร์มใช้พื้นที่จำนวนมาก – พื้นที่ที่อาจใช้ได้ดีกว่าสำหรับที่อยู่อาศัย การทำฟาร์ม และธุรกิจ

ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรจึงกำลังหาวิธีติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนพื้นผิวมหาสมุทร เพื่อจ่ายพลังงานให้กับผู้ที่อาศัยอยู่บนชายฝั่งในบริเวณใกล้เคียง

“พลังงานแสงอาทิตย์แบบลอยน้ำนั้นสะดวกมาก เพราะสามารถวางบนผิวน้ำได้ และหากคุณต้องการไฟฟ้ามากขึ้น คุณก็สามารถติดแผงโซลาร์เซลล์ได้มากขึ้น” นายหวางกล่าว

โซลาร์ลอยน้ำมีการใช้งานแล้วในหลายพื้นที่ทั่วโลก แต่บนทะเลสาบแทนที่จะเป็นทะเล

พนักงานที่แพลตฟอร์ม SolarDuck
แหล่งที่มาของรูปภาพโซล่าดั๊ก
คำบรรยายภาพ,
SolarDuck วางแผงโซลาร์เซลล์ไว้บนแท่นยกสูงเพื่อป้องกัน
เหตุผลนั้นชัดเจน: คลื่นสามารถท่วมและทำให้แผงเซลล์แสงอาทิตย์เสียหายได้ง่าย

แต่การวิจัยและการทดสอบกำลังดำเนินการเพื่อค้นหาวิธีการรักษาแผงเซลล์แสงอาทิตย์ให้คงสภาพเดิมและทำงานในน้ำหยาบ

ตัวอย่างเช่น บริษัท SolarDuck สัญชาติเนเธอร์แลนด์-นอร์เวย์ กำลังทำงานร่วมกับบริษัทพลังงานสัญชาติเยอรมัน RWE เพื่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ลอยน้ำที่ฟาร์มกังหันลมในทะเลเหนือ

บริษัทกล่าวว่าจะเป็นโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ลอยน้ำนอกชายฝั่งที่ใหญ่ที่สุดในโลก โดยมีกำลังการผลิตไฟฟ้าให้กับบ้านไม่กี่ร้อยหลัง

แผงเซลล์แสงอาทิตย์จะวางอยู่บนแท่นที่ยกสูงเหนือพื้นผิวมหาสมุทรหลายเมตร โรงงานแห่งนี้จะเปิดดำเนินการในปี 2569 จะใช้สายเคเบิลที่มีอยู่สำหรับฟาร์มกังหันลมเพื่อส่งกระแสไฟฟ้ากลับไปที่ชายฝั่ง

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์โอเชียนซัน
แหล่งที่มาของรูปภาพโอเชี่ยนซัน
คำบรรยายภาพ,
แผงโซลาร์เซลล์ Ocean Sun นั่งบนแผ่นลอยน้ำที่ยืดหยุ่นได้
ในขณะเดียวกัน Ocean Sun ได้พัฒนาอุปกรณ์ลอยน้ำ โดยแผงโซลาร์เซลล์จะวางอยู่บนฐานที่โค้งงอได้เมื่อคลื่นลอดผ่าน

“มันมีผลทำให้คลื่นรองรับและป้องกันการแตกของคลื่น” Borge Bjorneklett ผู้ก่อตั้งและประธานเจ้าหน้าที่บริหารกล่าว

เขาบอกว่าในขณะที่แผงวางราบเรียบ แรงที่กระทำต่อแผงเหล่านั้นก็ลดลง การอยู่ใกล้น้ำทะเลจะทำให้เซลล์เย็นลง ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน

ทั้ง Ocean Sun และ SolarDuck กำลังมองหาฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์ที่ตั้งอยู่ข้างๆ กังหันลม ซึ่งจะทำให้การไหลของกระแสไฟฟ้าเป็นไปอย่างราบรื่นเมื่อลมไม่พัด

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์โอเชียนซัน
แหล่งที่มาของรูปภาพโอเชี่ยนซัน
คำบรรยายภาพ,
ฐานของโรงงาน Ocean Solar โค้งงอเมื่อคลื่นเคลื่อนที่อยู่ข้างใต้
นาย Huang ให้เหตุผลว่าแนวทางทั้งสองนี้มีจุดอ่อน การยกแผงขึ้นเหนือผิวน้ำทะเล ระบบของ SolarDuck อาจเป็นโซลูชันที่มีราคาแพงกว่า

“ถ้าคุณจะยกมันขึ้นมา คุณต้องการแรงพยุงที่แข็งแรงมาก ดังนั้นมันจะต้องเสียเงินมากเกินไป” เขากล่าว

SolarDuck ขอท้าว่ากล่าวอ้าง

Koen Burgers ประธานเจ้าหน้าที่บริหารของ SolarDuck กล่าวว่า “การนำเสนอเทคโนโลยีของเราด้วยต้นทุนด้านพลังงานที่แข่งขันได้นั้นมีอยู่ในทุกขั้นตอนของกระบวนการออกแบบ

“เรายังสามารถปรับเทคโนโลยีให้เข้ากับสภาพแวดล้อมในท้องถิ่นเพื่อหาสมดุลที่เหมาะสมระหว่างประสิทธิภาพและต้นทุน” เขากล่าวเสริม

สำหรับระบบ Ocean Sun นาย Huang ไม่มั่นใจว่าแนวทางดังกล่าวจะปกป้องแผงจากความเสียหายจากคลื่นได้เพียงพอ

นาย Bjorneklett ยอมรับว่าระบบของบริษัทของเขาอาจไม่เหมาะสมกับทะเลเหนือที่มีคลื่นสูง 30 ฟุต (9 เมตร) แต่เขากล่าวว่าระบบรอดพ้นจากพายุไต้ฝุ่นระดับ 4 ในระหว่างการทดสอบในอ่างเก็บน้ำ

“เราเชื่อว่าสถานที่ใกล้ชายฝั่งซึ่งมีสภาพทางทะเลที่อ่อนโยนกว่านั้นมีความน่าสนใจมากกว่า” เขากล่าว

ระบบโซลาร์ทูเวฟ
เส้นโปร่งใส 1px
ทีมงานของ Mr Huang ที่ Cranfield University กำลังทำงานเกี่ยวกับโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์นอกชายฝั่งทางเลือก ซึ่งเขาบอกว่ามีความทนทานและราคาถูก

ด้วยพันธมิตรทางวิชาการและการค้าในอินโดนีเซีย พวกเขาหวังว่าจะมีระบบสาธิตในมหาสมุทรอินเดียภายใน 12 เดือน

เรียกว่า Solar2Wave จะมีเขื่อนกันคลื่นลอยอยู่เหนือแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ซึ่งคุณ Huang กล่าวว่ามีผลในการลดความสูงของคลื่นลงประมาณ 90%

จากนั้นคลื่นที่ลดลงจะเคลื่อนที่ผ่านเขตกันชน ซึ่งเป็นพื้นที่น้ำปิดขนาดเล็ก ซึ่งจะลดพลังงานคลื่นลงอีกก่อนที่จะกระทบแผงโซลาร์เซลล์เอง

กุญแจสำคัญคือการทำให้เขื่อนกันคลื่นมีราคาถูก: “ความเสียหายใดๆ จะเกิดขึ้นในส่วนของเขื่อนกันคลื่น ซึ่งมีราคาถูกและง่ายต่อการเปลี่ยนและบำรุงรักษา” นาย Huang กล่าว

Luofeng Huang อาจารย์ประจำสาขาวิศวกรรมเครื่องกล มหาวิทยาลัยแครนฟิลด์
แหล่งที่มาของรูปภาพหลัวเฟิงหวาง
คำบรรยายภาพ,
Luofeng Huang กล่าวว่าวิศวกรกำลังแข่งขันกันเพื่อให้ระบบสุริยะนอกชายฝั่งทำงานได้
แม้ว่าต้นทุนการติดตั้งและบำรุงรักษาของฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์ในมหาสมุทรจะสูง แต่ในหลายกรณี ฟาร์มดังกล่าวจะเป็นวิธีเดียวในการจัดหาพลังงานหมุนเวียนในพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่นบางส่วนของโลก

“ตัวอย่างเช่น ในสิงคโปร์ ราคาที่ดินสูงมาก และพวกเขาได้ รับทำบัญชี ใช้พื้นที่ส่วนใหญ่บนดาดฟ้าไปแล้ว” นายบียอร์เน็กเล็ตต์กล่าว

“หากพวกเขาสามารถใช้ประโยชน์จากพื้นผิวมหาสมุทรนอกสิงคโปร์ได้ ก็เป็นทางเดียวที่จะจัดหาพลังงานทดแทนที่มีราคาย่อมเยาได้ และยังมีสถานการณ์ที่คล้ายคลึงกันนี้ในพื้นที่ขนาดใหญ่อื่นๆ ของเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ด้วย”

ฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์สามารถตั้งได้ไกลออกไปในทะเล ซึ่งสามารถใช้เป็นจุดเติมน้ำมันสำหรับเรือไฟฟ้าได้

เส้นสีเทาการนำเสนอ
เทคโนโลยีเพิ่มเติมของธุรกิจ:

เทรนด์เทคโนโลยีปี 2023: แท็กซี่บินได้และโทรศัพท์ผ่านดาวเทียม
พนักงานด้านเทคนิคที่มีทักษะเพิ่มขึ้นแม้เศรษฐกิจตกต่ำ
ไร่องุ่นเขตร้อนวางอินเดียไว้บนแผนที่ไวน์
เทคโนโลยีมือสองกำลังเฟื่องฟูในขณะที่นักช้อปมองหาการต่อรองราคา
เครื่องบินบรรทุกสินค้าที่ไม่มีนักบินประจำเครื่อง
เส้นสีเทาการนำเสนอ
มีศักยภาพมากมายอย่างแน่นอน” Luofeng Huang จาก Cranfield กล่าว “ทุกคนต้องการแก้ปัญหานี้ ดังนั้นเราจึงทำงานกันอย่างหนักและมันก็เหมือนกับการแข่งขันเพื่อดูว่าใครจะนำการออกแบบที่ประสบความสำเร็จเป็นคนแรก”

ข้อมูลจาก www.bbc.com