Τα πλωτά ηλιακά πάνελ που τοποθετούνται σε δεξαμενές σε όλο τον κόσμο θα μπορούσαν να παράγουν αρκετή ενέργεια για να τροφοδοτήσουν χιλιάδες πόλεις, σύμφωνα με μια μελέτη που δημοσιεύθηκε την περασμένη εβδομάδα στο περιοδικό Nature Sustainability.

Αυτά τα ηλιακά συστήματα που ονομάζονται πλωτά φωτοβολταϊκά συστήματα, ή «πλωτοβολταϊκά», λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο όπως τα πάνελ στην ξηρά, συλλαμβάνοντας το ηλιακό φως για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Κάθονται σε μια πλωτή πλατφόρμα και διατηρούνται στη θέση τους με καλώδια που συνδέονται με τον πυθμένα του σώματος του νερού. Η νέα έρευνα δείχνει ότι αυτή η πλευστή τεχνολογία έχει τη δυνατότητα να δημιουργήσει τεράστιες ποσότητες ενέργειας και να εξοικονομήσει νερό - χωρίς να καταλαμβάνει πολύτιμο χώρο στη γη.

Οι επιστήμονες εξέτασαν πόση ηλεκτρική ενέργεια θα μπορούσε να παραχθεί εάν 114.555 ταμιευτήρες σε όλο τον κόσμο είχαν το 30% της επιφάνειάς τους καλυμμένο με πλωτοβολταϊκά, καλύπτοντας 30 τετραγωνικά χιλιόμετρα κάλυψης ανά δεξαμενή. Εκτιμούν ότι, παγκοσμίως, τα πάνελ θα παράγουν πάνω από 9.000 τεραβατώρες ενέργειας ετησίως - περίπου 2,4 φορές την ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που κατανάλωναν οι Ηνωμένες Πολιτείες το 2021.

«Αυτό είναι αξιοσημείωτο», λέει  ο J. Elliot Campbell , εκ των συγγραφέων της νέας εργασίας και περιβαλλοντικός μηχανικός στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Santa Cruz . «Είναι περίπου δέκα φορές η σημερινή γενιά από ηλιακή ενέργεια. Και η ηλιακή ενέργεια μεγαλώνει σαν τρελή. Αν υπήρχε ποτέ η στιγμή να ρωτήσω πού να βάλω όλα αυτά τα πράγματα, είναι τώρα».

Μερικές χώρες απαντούν ήδη σε αυτό το ερώτημα χρησιμοποιώντας πλωτούς ηλιακούς συλλέκτες περιορισμένης χωρητικότητας, όπως η Βραζιλία, η Κίνα, η Ινδία, η Ινδονησία, η Σιγκαπούρη, η Νότια Κορέα, η Ταϊλάνδη και το Βιετνάμ. Η Καλιφόρνια σχεδιάζει να δοκιμάσει μια παρόμοια ιδέα στην οποία ηλιακά πάνελ θα τοποθετηθούν πάνω από τα κανάλια άρδευσης .

Εάν τα τοπικά πλωτά φωτοβολταϊκά υιοθετηθούν περαιτέρω, 6.256 πόλεις σε 124 χώρες θα μπορούσαν να ικανοποιήσουν πλήρως τις ανάγκες τους σε ηλεκτρική ενέργεια, διαπίστωσαν οι ερευνητές. Αυτό θα μπορούσε να ωφελήσει σε μεγάλο βαθμό τις μικρότερες πόλεις: Λίγο πάνω από το 70% αυτών των πόλεων έχουν πληθυσμό κάτω των 50.000, ενώ οι πιο πυκνοκατοικημένες πόλεις μπορεί να μην έχουν τόσο χώρο στις δεξαμενές για να υποστηρίξουν μόνες τους μεγάλους πληθυσμούς τους, σημειώνουν οι συγγραφείς.

Οι πέντε χώρες που θα παράγουν την περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια από την εισαγωγή ή την επέκταση της χρήσης των πλωτών ηλιακών συλλεκτών είναι οι ΗΠΑ, η Κίνα, η Βραζιλία, η Ινδία και ο Καναδάς. Οι ΗΠΑ θα μπορούσαν να παράγουν σχεδόν τη μισή κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας για το 2021 χρησιμοποιώντας πλωτή ηλιακή ενέργεια με τους περιορισμούς της μελέτης - στο 30% των δεξαμενών, που δεν ξεπερνούν τα 30 τετραγωνικά χιλιόμετρα σε κάθε μία.

Πέρα από την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, τα πλωτά ηλιακά πάνελ θα μπορούσαν να εξοικονομήσουν περίπου 106 κυβικά χιλιόμετρα νερού ετησίως, κοντά στην ποσότητα που χρησιμοποιείται ετησίως από 300 εκατομμύρια ανθρώπους. Αυτό συμβαίνει επειδή τα πάνελ δημιουργούν σκιά και μειώνουν τη θερμοκρασία του νερού, οδηγώντας σε λιγότερη εξάτμιση, σύμφωνα με τον John Timmer της Ars Technica. Εν μέσω έντονης ξηρασίας σε πολλά μέρη του κόσμου , αυτό θα μπορούσε να προσφέρει κάποια ανακούφιση.

Με τη σειρά του, το νερό μπορεί να ψύξει τα ηλιακά πάνελ, καθιστώντας τα φωτοβολταϊκά του είδους έως και 15% πιο αποτελεσματικά από τα ηλιακά πάνελ στην ξηρά, τα οποία παράγουν λιγότερη ενέργεια και χρειάζονται περισσότερη συντήρηση όταν υπερθερμαίνονται.

Ενώ τα ηλιακά πάνελ στην ξηρά είναι μια καθαρή πηγή ενέργειας, καταλαμβάνουν πολύ χώρο. Χρησιμοποιούν γη που θα μπορούσε διαφορετικά να εξυπηρετήσει γεωργικούς σκοπούς ή σκοπούς διατήρησης οικοτόπων, σύμφωνα με την Justine Calma του Verge.

«Η χρήση γης γίνεται μεγάλο ζήτημα για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Οι άνθρωποι ανησυχούν για τις ανταγωνιστικές χρήσεις γης και σε ορισμένες αγορές μπορεί να δυσκολευτείς να βρεις γη», λέει στην Carly Wanna του Bllomberg, η Lara Hayim , επικεφαλής της ηλιακής έρευνας στο BloombergNEF που δεν συμμετείχε στη μελέτη. «Έτσι, σε εκείνα τα μέρη, υπάρχει ένα μικρό κίνητρο για να χτίσεις πάνω στο νερό».

Ωστόσο, τα πλωτά ηλιακά πάνελ έχουν ορισμένα μειονεκτήματα. Η εγκατάσταση τους κοστίζει 25% περισσότερο από τα συστήματα στην ξηρά, λέει στο Bloomberg η Sika Gadzanku , ερευνήτρια ενεργειακής τεχνολογίας και πολιτικής στο Εθνικό Εργαστήριο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας που εξέτασε από ομοτίμους τη νέα εργασία. Μπορεί επίσης να μειώσουν τα επίπεδα οξυγόνου στο νερό, κάτι που θα μπορούσε να βλάψει τα ψάρια και τα πάνελ μπορεί να επηρεάσουν αρνητικά την ποιότητα του νερού.