Всего за несколько дней два отдельных проекта приблизили морские плавучие солнечные установки к коммерческой реальности.
Во-первых, крупная нефтегазовая компания Equinor объявила об участии в морских плавучих солнечных испытаниях с компанией Moss Maritime у норвежского острова Фрёйя. Затем, на прошлой неделе, другая норвежская фирма Ocean Sun сообщила, что в партнерстве со специалистом по морской ветроэнергетике Фредом Олсеном (Fred Olsen) получила финансирование от Европейского Союза для испытания своей инновационной плавучей фотоэлектрической системы мощностью 250 киловатт в Атлантике у побережья острова Гран-Канария.
Эти испытания придают новый импульс «плавучей солнечной концепции», которая в настоящее время полностью не используется. Хотя плавучие солнечные батареи на внутренних водных объектах в настоящее время «переживают глобальный бум», очевидные проблемы, связанные со строительством и эксплуатацией фотоэлектрических систем в море, означают, что морская солнечная энергетика до сих пор оставалась экспериментальной, а не коммерчески целесообразной перспективой. Но все меняется.
Генеральный директор Ocean Sun Бёрге Бьёрнеклетт (Børge Bjørneklett) говорит, что «целью проекта на Канарских островах является тестирование технологии в суровых морских условиях с последующим коммерческим внедрением». По его словам, у Фреда Олсена есть «большие планы» по коммерциализации, и он «предлагает развернуть морские плавучие солнечные батареи в масштабах, необходимых для обеспечения конкурентоспособности».
«Сейчас есть несколько огромных проектов, и… Ocean Sun недостаточно велика, чтобы взяться за них», - сказал он. «Глядя на проект с затратами в несколько сотен мегаватт [и] сотнями миллионов [затрат] на строительство этих объектов, нам нужно объединиться с более авторитетными игроками».
Охлаждение поверхности океана увеличивает солнечную энергию.
Компания Ocean Sun разработала запатентованную плавучую технологию, которая подходит для развертывания в море, где штормы и высокие волны создают серьезные проблемы для любой искусственной конструкции, не говоря уже о такой структуре, которая должна рентабельно функционировать длительное время.
В основе конструкции лежит гибкая прокладка или мембрана, на которой размещаются фотоэлектрические модули, способная преодолевать волны и смягчать воздействие больших волн. За счет уменьшения воздушного зазора между модулями и уровнем воды охлаждающий эффект увеличивает выход продукции примерно на 5 процентов по сравнению с системами, в которых модули расположены над водой.
Коммунальная компания Statkraft приобрела у Ocean Sun четыре системы мощностью 500 киловатт в марте 2019 года. После завершения установки они будут представлены в качестве демонстрационного проекта на водохранилище в Албании. Компания является одним из крупнейших операторов гидроэнергетики в Европе.
Уникальная конструкция Ocean Sun делает систему более надежной. Плавучие солнечные системы, которые в настоящее время эксплуатируются, основаны на конструкции понтонного типа, которая плохо приспособлена, чтобы противостоять ветру и суровым условиям. Это утверждение, безусловно, будет проверено в ходе предстоящих испытаний компании на острове Гран-Канария, где система Ocean Sun будет «протестирована атлантическими волнами высотой до 10 метров».
Если предположить, что проходящие в настоящее время испытания морских плавучих солнечных технологий окажутся успешными, то потенциальные области их применения многочисленны.
Никакой спешки для гибридов оффшорного ветра.
Несмотря на то, что много говорится о максимальном увеличении ценности оффшорных ветровых площадок путем объединения турбин с плавучими фотоэлектрическими модулями, Бьёрнеклетт скептически относится к такой гибридизации, указывая на то, что «количество оффшорных ветряных станций с хорошим солнечным излучением, сравнительно невелико».
Вместо этого, по его словам, наибольший потенциал будет иметь использование в прибрежных районах, где близость суши снизит затраты на подключение, а солнечная энергия будет предпочтительнее оффшорного ветра, «поскольку она менее заметна».
В качестве примера Бьёрнеклетт привел Мальдивы, где энергопотребление не только высокое из-за индустрии туризма, но также дорогостоящее и загрязняющее, так как на курорте используются устаревшие дизельные генераторы. «Такие места идеально подходят для плавучей солнечной энергии», - сказал он. «И именно здесь возможен наибольший уровень сокращение выбросов CO2, потому что [нынешние] источники энергии малоэффективны».
Рольф Бенджамин Йохансен, директор по плавучей солнечной энергии в Fred Olsen Renewables, сказал, что «оффшорная солнечная энергия имеет смысл в любой точке мира, где мало земли, много морской воды и солнца».
Пресноводные водоемы, которые в настоящее время являются основным направлением развертывания плавучих фотоэлектрических систем, являются относительно дефицитным ресурсом во многих странах, поэтому освоение прибрежных участков станет «естественным следующим шагом» для плавучих технологий. «В мире так много мест, где это можно сделать», - сказал он, добавив, что «Азию и Южную Европу компания рассматривает в числе первых для коммерческого развертывания».
Зеленый водород представляет собой еще один путь к рынку.
В ближайшем будущем плавучие солнечные батареи смогут применяться для непосредственного питания морских электролизеров чистого топлива. Основное соображение - и стоимость - более удаленных оффшорных систем - это прокладка кабеля для подачи питания на сушу, но этого «можно избежать, полностью отказавшись от прокладки кабеля, так как могут быть другие носители энергии, помимо кабеля, например, аммиак или водород».
Такое предложение, соответствует текущим представлениям о том, как будут достигнуты амбициозные цели по производству зеленого водорода в Европейском Союзе, и появившимся в последние месяцы предложениям по оффшорным зеленым водородным установкам, работающим от энергии ветра.
Йохансен сказал, что «Fred Olsen Renewables начинает процесс определения возможных мест для своего первого коммерческого развертывания и поиск местных партнеров для работы. Поскольку мы начнем с морских плавучих солнечных батарей в Южной Европе и Азии, то мы должны наладить работу с местными партнерами, поэтому мы ищем сильных местных производителей электроэнергии для сотрудничества».
Затем последует обычный процесс планирования и получения разрешений. Йохансен «надеется, что в ближайшие год или два начнется реализация первых коммерческих морских солнечных проектов компании».