Due società in Giappone ha recentemente annunciato devono iniziare a costruire due enormi isole a energia solare che galleggiano sui bacini idrici. Questo segue la centrale a energia solare di Kagoshima, la più grande del paese, che è stata aperta alla fine di 2013 ed è stata trovata fluttuante nel mare appena al largo della costa del sud del Giappone.
Queste mosse arrivano mentre il Giappone sembra passare dal disastro di Fukushima di 2011 e soddisfare i bisogni energetici delle persone 127m senza fare affidamento sull'energia nucleare. Prima dell'incidente intorno al 30% della potenza del paese è stato generato dal nucleare, con l'intenzione di spingerlo a 40%. Ma Fukushima distrutta la fiducia del pubblico nel nucleare, e con terremoti in regioni che contengono reattori molto probabilmente, il Giappone è ora alla ricerca di alternative.
L'energia solare è una soluzione ovvia per le nazioni relativamente povere di risorse. È pulito, competitivo in termini di costi, non ha restrizioni su dove può essere utilizzato e ha la capacità di compensare il deficit di energia. Un piccolo fatto che i ricercatori del solare amano scatenare è che una quantità sufficiente di luce solare cade sulla massa terrestre attorno ad ogni 40 minuti fino a potenzia il pianeta per un anno. In altre parole, se coprissimo una parte del deserto del Sahara in pannelli solari potremmo alimentare il mondo molte volte.
La tecnologia esiste già, quindi produrre abbastanza energia solare arriva principalmente a una cosa: lo spazio. Per paesi come gli Stati Uniti con un sacco di terre scarsamente popolate questo non è un problema, e ci sono già stati un gran numero di "parchi solari" installati in tutto il paese.
Energia solare in California - buona fortuna a trovare spazio per questo in Giappone.
USFWS, CC BY
In posti come il Giappone, dove lo spazio è limitato, sono necessarie soluzioni più creative. Questa è la ragione principale alla base della decisione di trasferire la propria generazione di energia solare all'estero. Mentre la terra è molto congestionata, e quindi costosa, il mare è in gran parte inutilizzato. È quindi ragionevole utilizzare questo spazio per le centrali elettriche galleggianti.
In qualche modo, il concetto di piante solari galleggianti inizialmente sembra piuttosto sconvolgente. Acqua più elettricità? Siamo stati tutti sollevati dalla cultura popolare e dai film sulla sicurezza pubblica per sapere che questi due non si mescolano davvero.
Ma questa non è una sorta di grande sfida tecnologica che l'umanità avrà difficoltà da superare. I pannelli sono progettati per essere impermeabile e un certo numero di questi tipi di piante sono state costruite in Giappone già, compresa la grande installazione in Kagoshima.
Parte della bellezza dell'energia solare è quanto sia semplice da usare. A un livello base, una volta acquistato il modulo fotovoltaico off-the-shelf, è semplicemente un caso di collegarlo. La principale sfida ingegneristica per l'agricoltura solare offshore consiste in poco più che costruire un molo e coprirlo nei pannelli solari.
Questa può essere una semplicistica semplificazione, ma considera le difficoltà relative rispetto alla costruzione di una piattaforma di perforazione petrolifera offshore. Questi rappresentano una vera sfida ingegneristica e un vero rischio quando quella sfida è fallita, come abbiamo visto fin troppo chiaramente con la fuoriuscita di Deepwater Horizon nel Golfo del Messico in 2010. I rischi e le difficoltà associati al solare off-shore sono alquanto ridotte al confronto.
Innaffia, spegni. Hitesh Vip, CC BY-SA
Il solare galleggiante ha anche alcuni interessanti vantaggi marginali. I moduli solari funzionano molto meglio quando sono più freschi, quindi posizionarli vicino all'acqua aiuta effettivamente le prestazioni. In India sono stati anche usati come un'interessante soluzione a doppio scopo. Nello stato di Gujarat, i pannelli solari sono stati installati in cima al canale Narmada, servendo sia per generare energia che evitare che l'acqua evapori da sotto.
Vi è inoltre alcuna ragione per cui il design ha bisogno di essere così funzionale. Di gran lunga l'applicazione più unico è il concetto di "anatre energia", uccelli acquatici giganti galleggianti con pannelli solari che sono stati proposti per sedersi a Copenhagen porto che agisce sia come attrazione turistica e fonte di energia a emissioni zero. Questo non può mai accadere purtroppo, ma è piuttosto meravigliosa dimostrazione di come l'energia solare può essere applicato in molti modi diversi.
The Energy Duck, proposto per il porto di Copenaghen dagli artisti Hareth Pochee, Adam Khan, Louis Leger e Patrick Fryer. 2014 Land Art Generator Initiative
Le isole solari potrebbero certamente essere una soluzione per altri paesi in cui lo spazio è un problema: è possibile che un giorno una parte significativa della potenza europea possa essere generata da giganteschi pontili solari nell'oceano. La tecnologia esiste e le sfide ingegneristiche non sono nulla che non possa essere superato. Le uniche domande ora sono se la volontà è lì per spingere le isole solari come soluzione e, cosa ancora più importante, le facciamo a forma di anatra?
John Major riceve finanziamenti dal Ingegneria e Scienze Fisiche Research Council (EPSRC).
Questo articolo è stato pubblicato in origine The Conversation
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Circa l'autore
John Major è assegnista di ricerca presso l'Università di Liverpool.His interessi di ricerca includono film sottile, fotovoltaico, semiconduttori e conduttori trasparenti
