Klidná moře poblíž rovníku: Ideální místo pro solární parky?

Hustě osídlené krajiny jihovýchodní Asie a západní Afriky mohou v budoucnu narazit na prostorové limity při výstavbě solárních parků. Jako řešení se nabízí pole solárních panelů plovoucích na klidných mořích poblíž rovníku. Podle článku uveřejněného portálem The Conversation mají taková řešení "neomezený" potenciál poskytovat velké množství energie a rovněž vyřešit otázku umístnění velkých instalací.

Podle studie vypracované Davidem Silalahim a Andrewem Blakersem mají plovoucí solární panely jenom ve vodách samotné Indonésie potenciál vyrobit až 35 000 TWh elektrické energie ročně, což je víc než nynější celosvětová produkce elektřiny.

Zatímco většina světových oceánů zažívá bouře, některé oblasti na rovníku jsou relativně klidné a tedy vhodné pro uvažování podobných instalací. K ochraně plovoucích solárních panelů na moři by tedy mohly stačit relativně levné inženýrské stavby.

Globální tepelné mapy naznačují, že největší potenciál pro offshore fotovoltaiku má indonéské souostroví a rovníková západní Afrika poblíž Nigérie.

Teplotní mapa pro plovoucí solární elektrárny na moři. Nejlepší jsou červené oblasti, následují žluté, zelené a tmavě modré. Šedé čáry znázorňují dráhy tropických bouří. Zdroj: Andrew Blakers, David Firnando Silalahi / CC BY-ND

Solární energie bude podle studie do poloviny století nejzásadnějším zdrojem

Studie předpokládá, že globální ekonomika bude do roku 2050 z velké části dekarbonizována a elektrifikována. Právě solární a větrná energie budou páteřní součástí celého energetického systému.

Kolem 70 kilometrů čtverečních solárních panelů může v bezuhlíkové ekonomice pokrýt všechny energetické požadavky milionu bohatých lidí. Panely mohou být v suchých oblastech umístěny například na střechách, nebo jiných nevyužitých plochách.

Ale země s vysokou hustotou obyvatelstva, jakými jsou právě Nigérie nebo Indonésie, však mají jenom omezený prostor pro získávání solární energie.

Jejich tropická poloha v takzvaném rovníkovém pásmu "tišin" také znamená, že uvažování o větrné energii je velmi problematické. Právě tyto země mohou efektivně získávat energii ze solárních panelů plovoucích na klidných rovníkových mořích.

Plovoucí solární panely lze umístit i na vnitrozemská jezera a nádrže. Vnitrozemská plovoucí solární energie má podle autorů velký potenciál.

Regiony, kde nejsou vlny větší než 6 metrů ani vítr silnější než 15 metrů za sekundu, by mohly generovat až jeden milion TWh ročně. To je asi pětkrát více energie ročně, než je potřeba pro plně dekarbonizovanou globální ekonomiku podporující 10 miliard bohatých lidí.

Drtivá většina podobných lokalit se nachází v blízkosti rovníku, v Indonésii a okolí a rovníkové západní Africe.  Zároveň to jsou regiony s vysokým populačním růstem a významnými environmentálními oblastmi. Právě plovoucí solární panely by mohly pomoct vyřešit konflikt ohledně využívání půdy.

Obrovský potenciál solární energie v Indonésii

Indonésie je hustě obydlená země, zejména na ostrovech Jáva, Bali a Sumatra. V polovině století se může počet obyvatel vyšplhat až na hodnotu 315 milionů obyvatel. Kromě obrovského potenciálu výroby elektřiny ze slunce má dobrý potenciál také pro skladování energie v přečerpávacích vodních elektrárnách pro uchovávání solární energie přes noc.

Pro úplnou dekarbonizaci tamní ekonomiky za pomoci solární energie by bylo zapotřebí asi 25 000 km čtverečních solárních panelů. Indonésie má možnost umístit obrovské množství plovoucích solárních panelů na svých klidných vnitřních mořích. Oblast o rozloze 140 tisíc čtverečních km za posledních 40 let nezažila vlny větší než 4 m, ani vítr silnější než 10 m/s.

Budoucnost plovoucích solárních panelů

Většinu mořských ploch charakterizují vlny větší než 10 m a vítr silnější než 20 m/s. Právě proto některé společnosti pracují na vývoji technické ochrany, která by chránila plovoucí solární panely před nepříznivými povětrnostními podmínkami, aby plovoucí panely na moři mohly zvládat bouře. Naproti tomu oblasti podél rovníku vyžadují méně robustní systému ochrany.

Podle autorů studie se nejvhodnější oblasti shlukují v rozmezí 5–12 stupňů zeměpisné šířky od rovníku, zejména v oblasti Indonéského souostroví a v jeho okolí a v Guinejském zálivu poblíž Nigérie. Tyto regiony mají nízký potenciál pro výrobu větru a vysokou hustotu obyvatelstva. Navíc se tyto země vyznačují rychlým růstem populace a spotřeby energie.

I když jsou systémy pobřežních plovoucí solární panelů prozatím jenom na papíře, už teď mají ve srovnání s konvenčními solárními elektrárnami jisté nevýhody jako je koroze solí, nebo potenciál pro znečištění moře. Zásadním je i ukotvení panelů k mořskému dnu, kde jsou přirozeně preferovány spíš mělká moře. Klimatické změny navíc mohou také změnit charakter větru a vln. I navzdory tomu se autoři domnívají, že v některých oblastech budou podobné instalace neoddělitelnou součástí energetické infrastruktury.