Trygve Kristiansen, yüzen güneş enerjisi olarak bilinen su üzerinde desteklenen fotovoltaikler üzerinde çalışıyor. Yüzen güneş panellerinin kullanılmasıyla daha çevreci teknolojilere geçişin önemli ölçüde hızlanabileceğini düşünüyor. NTNU’da deniz teknolojisi dersleri veriyor. Ona göre, dünyadaki hidroelektrik rezervuarlarının %5 ila 10’unu yüzen güneş enerjisi ile kaplayarak şu anda hidroelektrik enerjinin ürettiği kadar elektrik üretebiliriz.
Bu, rezervuarların çok fazla buharlaşmasını önleyecektir.
Aynı zamanda gelecekteki okyanus endüstrileri için yüzen yapılar yaratmaya ve geliştirmeye adanmış araştırma odaklı bir inovasyon merkezi olan SFI Blues’un da yöneticisi olan profesör, suyun değerli bir kaynak olduğu bölgelerde daha az buharlaşmanın faydalı olacağını da sözlerine ekliyor.
Günümüzde yüzer fotovoltaikler, özellikle Asya’da büyük şehirlere yenilenebilir elektrik sağlamak için önemli bir olasılık olarak görülüyor. Güneş enerjili çatılar tek başına talebi karşılayamaz.
“Yüzer güneş enerjisi, en büyük şehirlerin çoğuna ev sahipliği yapan su yollarının olduğu yerlerde gelişebilecektir. Geniş yüzeyler bir yana, denizin önemli bir soğutma etkisi vardır” diyor Kristiansen.
Trygve Kristiansen burada durmamamız gerektiğini düşünüyor. Yüzen güneş enerjisi için hidroelektrik rezervuarlarından daha fazla kullanım alanı mümkün.
“2050’deki tahmini küresel enerji ihtiyaçlarını göz önünde bulundurursak çok daha iddialı olabiliriz. Okyanusların %0.17’sine güneş adaları yerleştirilmesi halinde dünyanın enerji ihtiyacının karşılanabileceğini tespit ettik” diyor Kristiansen.
Bu %0.17’lik okyanus alanı Norveç’in kara parçasının yaklaşık iki katı büyüklüğünde.
“Bence bu güneş adaları gemi şarj istasyonları olarak da kullanılabilir. Hidrojen ya da metanol gibi yenilenebilir yakıtlar üreten yüzen tesisler de enerji üretmek için bunları kullanabilir” diyor.
Kristiansen, 2019 yılında PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) dergisi için konuyla ilgili bir makale kaleme aldı.
Daha sakin hava koşullarının olduğu yerlerde, yüzer güneş enerjisi iyi performans gösteriyor. Kristiansen, okyanusun çok büyük olduğunu belirtiyor.
Yine de okyanusun her yeri yüzer güneş enerjisinin geliştirilmesi için ideal değil.
“Yüzer güneş pillerinin kurulabileceği en iyi yerler en sakin hava, rüzgar ve dalga koşullarına sahip olanlardır. Güneş doğrudan aşağıya doğru parladığından ve Doldrums olarak bilinen ekvatorun yakınında Dünya’yı çevreleyen halkada çok az rüzgar olduğundan, bu bölgeler yüzer güneş enerjisi için idealdir. Aynı şekilde, dalgalı sular yerine dalgaların olduğu bölgeler de” diyor Kristiansen. Açık deniz rüzgar enerjisi ve yüzer güneş enerjisi fiyat açısından karşılaştırılabilir.
“Yıllık ortalama güneş radyasyonunun metrekare başına 200 watt olduğu güney İspanya’da, bir kilometrekarelik güneş paneli yaklaşık 44 megawatt üretebilir. Aynı alan için modern rüzgar türbinleri ortalama 6 megawatt üretmektedir” iddiasında bulunuyor.
Güneş fotovoltaikleri: Nasıl yüzüyorlar?
Bu strateji için en uygun teknoloji henüz belirlenmiş değil. Yüzen güneş enerjisinin maliyeti makul olmalıdır. Güneş adaları ayrıca bazı dalgalı sulara ve şiddetli rüzgarlara dayanabilmelidir. Bunun işe yaraması için yüzen yapıların dalgalarla birlikte hareket etmesi gerekir.
Peki güneş panelleri kaldırma kuvvetini nasıl koruyacak? Ve onları birbirine bağlamanın en etkili yolu nedir?
Kristiansen, yüzer güneş enerjisi tartışmasında iki temel fikre odaklanmaktadır.
Yüzer yakalara bağlı yüzer membranlar bir olasılıktır. Norveçli OceanSun şirketi tarafından çok sayıda tam ölçekli membran destekli sistem inşa edilmiştir.
İkinci fikir ise daha kompakt ve sert modülleri birbirine bağlayan daha büyük matrisleri içeriyor. Başta Equinor ve Frya adası açıklarında yüzen bir versiyonu test eden Moss Maritime olmak üzere birçok işletme bu teknolojinin çeşitli varyasyonlarını sunmaktadır.
Kristiansen’e göre, hava yastığı destekli binalar ve çeşitli şekillerde bağlanmış esnek borular gibi başka fikirler de düşünülebilir. Teknelerde güneş elektriği nispeten yeni bir fikir.
Dünya çapında birkaç yüzer güneş enerjisi pilot tesisi inşa edilmiş durumda.
Bunlar sıklıkla su yakınlarında, adalarda, şehirlerde ve başka hiçbir güç kaynağının olmadığı yerlerde bulunur. Çin ve Japonya’da bir dizi hidroelektrik rezervuarına yüzer güneş panelleri kurulmuştur.
Su ürünleri yetiştiriciliği tesislerinde yerinde güç sağlamak veya akü üretimi gibi Norveç’in yeni enerji yoğun işletmelerine güç sağlamak için, “Bu güce Norveç’te de ihtiyacımız var” dedi.
Barajlarda, karadaki diğer su kaynaklarında ve okyanusta yüzen yapıların üzerine güneş panelleri eklemeyi düşünmek çok yeni bir konsept.
“Yüzen güneş enerjisi araştırmaları henüz çok erken aşamalarında. Son iki yıla kadar dikkat çekmeye başlamamıştı. Araştırma projesi çağrıları AB tarafından kamuoyuna duyuruldu.
Kaynak: techxplore.com/news
