Yüzen Güneş Panelleri Karbonsuzlaştırmaya Doğru Uygulanabilir Bir Yol mu?

Adından da anlaşılacağı gibi dekarbonizasyon, atmosfere karbondioksit çıkışının ortadan kaldırılmasına veya azaltılmasına işaret ediyor. Genel anlamda amaç, düşük karbonlu enerji kaynaklarının kullanımına geçmektir. 

Artık hepimiz neden atmosferdeki karbondioksiti azaltmamız veya ortadan kaldırmamız gerektiğini biliyoruz. Neredeyse on yıl önce dünya şu noktaya ulaştı: Paris AnlaşmasıKüresel ısınmanın sanayi öncesi seviyelerin 2 santigrat derecenin çok altında sınırlandırılması gerektiğini savunan ve diğer şeylerin yanı sıra 1.5 yılına kadar net karbon nötrlüğü hedefleyerek bunu 2050 santigrat derece ile sınırlamak için samimi girişimlerde bulunan. 

Karbonsuzlaştırma, dünyanın geleceği için o kadar gerekli ve acil bir görev ki, hükümetler, şirketler ve genel olarak sosyal topluluklar bunu hızlandırmanın yollarını bulmak için can atıyor. Ancak, yeşil elektrik ve yeşil moleküllere dayanan alternatif enerji kaynaklarıyla desteklenen, tamamen farklı enerji sistemleri gerektiriyor. Yeni bir araştırma çalışması, yüzen güneş panellerinin karbonsuzlaştırmaya giden bir yol olarak değerlendirilmesi olasılığını ortaya koydu. Peki bu paneller uygulanabilir mi? Gelin bir bakalım. 

Düşük Karbonlu Yüzer Güneş Dizilerinin Kullanımı İçin Küresel Potansiyel

Bangor ve Lancaster Üniversiteleri ile Birleşik Krallık Ekoloji ve Hidroloji Merkezi'nden araştırmacılardan oluşan bir ekip, üretilebilecek güç miktarını hesaplamak ve yüzen güneş panellerinin yerleştirilmesiyle sağlanır. Araştırmacılar özellikle dünya çapında yaklaşık 68,000 göl ve rezervuardaki yüzen fotovoltaiklerin günlük elektrik üretimini hesapladılar. 

Güneş enerjisi teknolojisi kurulumu için en uygun noktanın kabul edilebilmesi için, bir noktanın nüfus merkezine en fazla 10 km uzaklıkta olması ve korunan bir alanda bulunmaması gerekir. Ayrıca göller ve rezervuarlar yılda altı aydan fazla kuru veya donmuş halde kalmamalıdır. Hesaplama için bu göllerin ve rezervuarların yüzey alanının yalnızca %10'u dikkate alınmıştır.

Tüm bu değerlendirmelere tabi olarak ve rakım, enlem ve mevsim faktörlerine bağlı olarak, bu göllerde FPV'den elde edilen potansiyel yıllık elektrik üretimi 1302 terawatt saat (TWh) idi; bu da Birleşik Krallık'ın toplam yıllık elektrik talebinin yaklaşık dört katıydı.

Sonuçlar araştırmacıları daha derin araştırmaya ve bu yöntemin küresel olanaklarını incelemeye teşvik etti. Ülke bazında beş ülke tüm elektrik ihtiyaçlarını FPV'den karşılayabiliyor. Bu beş kişi Papua Yeni Gine, Etiyopya ve Ruanda'yı içeriyordu. Bolivya ve Tonga gibi ülkeler ise taleplerinin yüzde 87 ile yüzde 92'sini bu yollardan karşılayabiliyor. 

Afrika, Karayipler, Güney Amerika ve Orta Asya'daki diğer birçok ülke, FPV'leri konuşlandırarak yıllık elektrik talebinin %40 ila %70'ini karşılayabilir. Finlandiya ve Danimarka gibi gelişmiş ülkeler dahi yıllık talebinin sırasıyla %17 ve %7'sini bu kaynaklardan karşılayabilmektedir. 

FPV'ler, karbondan arındırılmış elektrik üreterek su kıtlığını da azaltabilir. Nasıl mı? Bir sonraki bölümde, çözümü kısaca inceleyeceğiz.

Güneş enerjisinin temiz enerjiden daha fazlası olduğunu öğrenmek için buraya tıklayın.

FPV'ler Su Kıtlığını Nasıl Azaltabilir?

Açıkça söylemek gerekirse FPV'ler buharlaşma yoluyla su kaybını azaltarak su kıtlığını azaltabilir. Çok sayıda bilimsel çalışma, FPV sistemlerinin küresel rezervuarlardan ve göllerden buharlaşan su kaybını azaltarak su kıtlığını hafifletmek için en etkili stratejilerden biri olabileceği iddiasını doğrulamaktadır. FPV'lerin buharlaşmalı su kaybını azaltmaya yardımcı olma şekli iki yönlüdür. 

İlk olarak, FPV'ler gölgeler sunar ve su yüzeyi sıcaklığını azaltır. Bu tür bir gölgeleme, gizli ısı akılarının ve buharlaşmanın temel faktörlerinden biri olan hava-su arayüzündeki buhar basıncı gradyanının bastırılmasına yardımcı olur. 

FPV'ler gölgeleme etkilerinin yanı sıra rüzgar bariyeri görevi de görür. Rüzgar hızları buharlaşma oranlarıyla doğrudan ilişkilidir ve sönümlenmiş rüzgar, hafifletici bir faktör olarak hizmet eder. Bangor Üniversitesi'nden makalenin baş yazarı Dr. Lastyn Woolway, FPV'nin faydalarından bahsederken şunları söyledi: söylemek için aşağıdakilere sahipti:

"FPV'nin dağıtımına yönelik gerçekçi bir senaryo oluşturmak için belirlediğimiz kriterlere rağmen, başta güneş ışığının yüksek olduğu düşük gelirli ülkelerde ve aynı zamanda Kuzey Avrupa ülkelerinde de olmak üzere genel anlamda faydalar var. Seçtiğimiz kriterler, korunan alanlardaki göller gibi bariz istisnalara ve aynı zamanda dağıtım maliyetini ve risklerini azaltabilecek unsurlara dayanıyordu."

Bu, ek faydalar sağlayan karbonsuzlaştırmaya yönelik uygulanabilir bir yoldur. Bununla birlikte, diğer birçok strateji, genellikle fosil yakıtların kullanımı ve karbon üretimiyle ilişkilendirilen büyük sanayi alanlarının etkili bir şekilde karbondan arındırılmasına yardımcı olabilir. Önümüzdeki bölümlerde bu tür endüstrilerden bazılarını tartışacağız ve bunların olası karbondan arındırma yollarını inceleyeceğiz.

Kimyasallar

Tahmine dayalı analitiklerin, gelişmiş görselleştirmenin ve yapay zeka destekli enerji yönetimi araçlarının kullanılması kimya endüstrisinin kaynak ve enerji verimliliğini artırmasına yardımcı olabilir. Bitkisel veya hayvansal yağlar, şeker, lignin, hemiselüloz, nişasta, mısır veya şeker gibi sürdürülebilir atık veya biyo bazlı hammaddeleri giderek daha fazla kullanabilir. Bu endüstrinin karbondan arındırma hedeflerine olumlu katkıda bulunmasının bir başka potansiyel yolu, polimerler, kauçuklar, piller, ambalaj malzemeleri, solventler, ısı transfer sıvıları ve yağlayıcılar gibi işlenmemiş malzemelerin üretiminden kaçınmak olabilir.

Petrol ve Gaz

Petrol ve Gaz işletmelerinin başarılı bir şekilde karbondan arınmak için ciddi adımlar atması gerekiyor. Bazı şirketler halihazırda yenilenebilir enerji kapasitelerini inşa ederken, diğerleri düşük emisyonlu tekliflerden oluşan portföylerini genişletmek için güneş enerjisi kurulumcuları veya elektrikli araç (EV) şarj istasyonları gibi yan sektörlerdeki şirketleri satın alıyor.

Ayrıca karbondioksiti hammaddeye dönüştürme seçeneği de mevcut. Karbondioksitin hammadde olarak kullanılması potansiyel olarak milyarlarca dolar değerinde pazarlar yaratabilir. Örneğin, C2CNT gibi şirketler karbondioksiti doğrudan çelikten daha güçlü ve oldukça iletken olan karbon nanotüplere dönüştürmek için erimiş elektroliz kullanın.

Güç Hizmetleri ve Yenilenebilir Enerji Kaynakları

Bu sektör uzun süredir proaktif olarak karbondan arındırma konusuyla ilgileniyor. Ancak iyileştirme alanı mevcuttur. Sektör oyuncularının daha elverişli, akıcı ve etkili bir düzenleme ortamını savunması gerekiyor. 

Operasyonlarını kusursuz, iyi koordine edilmiş ve optimize edilmiş hale getirmek için şirketlerin yalın organizasyon yapısını güçlendiren dijital araçlara zamanında geçiş yapması gerekiyor. Yeni büyüme stratejileri keşfetmeye de daha fazla ihtiyaç var. 

Madencilik ve Metal

Madencilik sektöründe şirketler, emisyonlarını dengelemek için yenilenebilir enerji çalışmalarına yatırım yapıyor. Örneğin BHP, bölgedeki kömür operasyonlarını güneş enerjisiyle yürütebilmeleri ve ülkedeki dolaylı emisyonlarını beş yıl içinde %20 oranında azaltabilmeleri için Avustralya'nın Queensland eyaletinde yeni güneş ve rüzgar çiftlikleri kurmak üzere bir anlaşma imzaladı. Madencilik şirketleri, şu ana kadar operasyonel emisyonlarını kontrol altında tutma konusunda iyi bir konumdalar. Ancak, daha fazla endişe duymaları ve proaktif olmaları gereken konu değer zinciri emisyonları. 

Endüstri kesimleri ve hükümetler, özellikle karbon ayak izi bırakma konusunda çevre üzerindeki etkilerini sürekli olarak değerlendirirken, bireysel şirketler yenilikçi çözümler üretiyor. Önümüzdeki birkaç bölümde bu tür birkaç şirketi inceleyeceğiz. 

# 1. Ciel ve Terre Uluslararası

Kurulmuş 2006 yılında fotovoltaik sistemlerin entegrasyonunda uzman olarak, Ciel ve Terre Uluslararası 2011'den bu yana büyük ölçekli yüzen PV tesisleri geliştiriyor. Şirket, Ondani Ike, Japonya, Changbin 3 ve 4, Tayvan, Tata Steel Jamshedpur, Hindistan, Montpezat, Fransa, Canoe Brook, ABD dahil olmak üzere dünyanın her yerinde yüzer PV tesisleri kurmuştur. , ve daha fazlası. 

Şirketin on yılı aşkın test ve saha tecrübesi ve enerji santralleriyle 30 yılı aşkın yüzen güneş enerjisi üretimi bulunmaktadır. Çalışmaları dünya çapında 280 yüzen güneş enerjisi projesini kapsıyor. 

Şirketin tüm faaliyet alanını ayrıntılı olarak ele almayacağız, ancak amiral gemisi ürünlerinden biri olan Hydrelio Air Optim'i inceleyeceğiz. Esnek bir yüzen güneş enerjisi sistemi olan bu ürün, şirketin orijinal sistemi olan ve 2010 yılında küresel olarak piyasaya sürülen ilk patentli ve endüstriyel yüzen güneş enerjisi çözümü olan Hydrelio Classic'in evrimidir. Çözüm, 210 pascal dinamik basınca eşdeğer olan 130 km/saat veya 1625 mil/saat'e kadar kuvvetli rüzgar koşullarına dayanabilir. UV ışınlarına dayanıklı teknolojisi, 30 yıla kadar dayanıklılık sunar. Dalga boyuna bağlı olarak 1 metreye kadar kıyı ve kıyıya yakın koşullara verimli bir şekilde uyum sağlayabilir. Ürün, korozyon direnci ve içme suyu uyumluluğu sağlamak için en kaliteli malzemelerle üretilmiştir. 

Ciel & Terre'nin ayrıca adında bir yan kuruluşu var. Yüzen Güneş Enerjisi İngiltere. Birleşik Krallık'ta Hydrelio sistemini tedarik etmesi amaçlanıyor. Şirketin kendisi tarafından yayınlanan rakamlara göre bugüne kadar Ciel & Terre yaklaşık 740,000 ton karbondioksitin önlenmesine yardımcı oldu.

# 2. Kyocera Küresel

Karbondan arınmış bir toplum inşa etme yolunda olağanüstü çalışmalar yapan bir diğer şirket ise Kyocera Küresel. Yenilikçi ve çığır açan çözümlerinden biri, Kyocera Çalışanlarının konutlarının çatılarına kurduğu FIT güneş panellerini içeriyor. Bu panellerden üretilen fazla enerji, Kyocera'nın sahip olduğu Kyocera FIT olmayan ve JEPX+ güneş enerjisi santrallerinden üretilen enerjiyle birlikte Digital Grid P2P platformuna gidiyor ve bu platform daha sonra Kyocera Yokohama Nakayama tesisine fosil olmayan elektrik olarak güç sağlamaya gidiyor. 

Kyocera, yüzen güneş paneli çözümleri üretmede kendini kanıtlamış bir oyuncudur. 2018 yılında Japonya'nın en büyük 13.7MW Yüzer Güneş Enerjisi Santrali. Endüstriyel kullanım için Chiba Eyaleti Su İşleri Bürosu tarafından yönetilen bir rezervuarın yüzeyi üzerine inşa edilen bu tesis, 180,000 m2'lik (44 dönümden fazla) bir yüzey alanına sahiptir. 

Yılda tahmini 50,904 megawatt saat (MWh) üretmek için 16,170 Kyocera güneş modülü kuruldu ve bu, yaklaşık 5,000 tipik haneye güç sağlayabilir. Güç TEPCO Energy Partner, Incorporated'a satıldı. Proje ilk olarak çevre üzerindeki yükün azaltılmasına yardımcı olacak şirketler arayan Chiba Eyaleti Kamu İşletmeleri Ajansı tarafından başlatıldı.

Bu santral faaliyete geçtiğinde, Kyocera Solar TCL tesisi Japonya genelinde 60'tan fazla güneş enerjisi santrali inşa etmiş ve tarım arazileri yerine Japonya'nın tatlı su barajlarını ve rezervuarlarını kullanarak yedi yüzen güneş enerjisi santrali geliştirmişti. 

Mevcut en son verilere göreKyocera Global'in 1,492,672 Aralık 31'te sona eren dokuz aylık dönemde satış geliri 2023 milyon yen oldu. 

Yüzen Güneş Panelleri ve Karbonsuzlaştırmanın Geleceği

Dünya Bankası'nın yayınladığı rapora göre yüzen güneş enerjisi santralleri inşa etmenin uygulanabilirliği Hindistan'da geniş ölçekli uygulamanın önünde bazı engeller bulunmaktadır. Bu engeller küresel bir senaryo için de geçerlidir. Yüzen panellerden güneş enerjisi üretmek, yere monteli kurulumlardan daha maliyetli olabilir. Yüzen güneş enerjisi tesisi için uygunluk kriterleri konusunda netlik eksikliği bulunmaktadır. Bu tesislerin inşasına yardımcı olan ekipmanın üretim kapasitesi çoğu durumda sınırlıdır. 

Dünya Bankası ayrıca sağlayıcıların benimsemeyi hızlandırıp en üst düzeye çıkarabilecekleri yolları da kaydetti. Ülkenin genel güneş enerjisi hedeflerini belirlemek amacıyla yüzer güneş enerjisi kapasitesi için net hedefler belirlenmesi gerektiğini savundu. 

Tartışmamıza başladığımız deney gibi, pazara olumlu bir sinyal vermek ve proje geliştirme sürecini kolaylaştırmak için yüzen güneş enerjisi projeleri için potansiyel sahalardan oluşan bir depo oluşturulmasını tavsiye etti. 

Yakın gelecekte, FPV liderliğindeki güneş enerjisi üretimindeki büyüme, kaliteyi sağlamak için standart prosedürlere ve sertifikalara göre yüzer güneş enerjisi ekipmanlarının imalatının teşvik edilmesini ve teşvik edilmesini gerektirecektir. Henüz gelişmekte olan bir alan olması nedeniyle bu tür projeler için güvenilir fizibilite araştırmaları yapabilecek kurumlara yatırım yapılması gerekecektir.

Yatırım yapılabilecek en iyi on güneş enerjisi hisse senedinin listesi için buraya tıklayın.