أخبار ar.wedoany.com، كشفت دراسة جديدة أجراها المختبر الوطني للطاقة المتجددة (NREL) في الولايات المتحدة، وهي الأولى من نوعها التي تقيّم بشكل منهجي الإمكانات القابلة للتحقيق لنشر الألواح الشمسية العائمة على الخزانات الفيدرالية، أن هذه المسطحات المائية يمكنها استيعاب ألواح شمسية قادرة على توليد ما يصل إلى 1476 تيراواط/ساعة من الكهرباء سنويًا، وهو ما يعادل الاستهلاك السنوي لنحو 100 مليون منزل أمريكي.

تمتلك الولايات المتحدة آلاف الخزانات الفيدرالية، خاصة في غرب البلاد ومناطق أخرى، والتي صُممت أساسًا لتخزين المياه أو توليد الكهرباء. انطلق باحثو NREL من منهجية جغرافية مكانية مختلفة عن الدراسات السابقة، حيث قاموا بحساب السعة الفعلية القابلة للتحمل للطاقة الشمسية العائمة لكل خزان على حدة، بدلاً من تقديم تقديرات تقريبية فقط. قاد الدراسة كل من إيفان روزنليب وماري ريفرز، العالمان في الجغرافيا المكانية، وآرون ليفين، المحلل القانوني والتنظيمي الأول في NREL، ونُشرت النتائج في مجلة "سولار إنيرجي" (Solar Energy).

على الرغم من وجود تقديرات سابقة لإمكانات الطاقة الشمسية العائمة، إلا أنها لم ترشح المواقع بناءً على الظروف الفيزيائية الفعلية، مما جعل من الصعب على المطورين الحصول على إرشادات قابلة للتنفيذ. قام فريق NREL بإدخال عوامل مثل كثافة الملاحة، ودرجة حرارة المياه، وعمق المياه، وانحدار القاع في التحليل، وطور أداة مفتوحة المصدر تُدعى AquaPV، تتيح للمطورين الاطلاع على تفاصيل خزانات محددة وتقييم جدوى المشاريع.

أظهرت الدراسة أن 1476 تيراواط/ساعة تمثل الحد الأعلى للإمكانات التقنية، أي أقصى إنتاج ممكن بافتراض تغطية كل خزان مؤهل بالكامل بالألواح. وأكد روزنليب أنه حتى تطوير 10% فقط من الإمكانات المحددة سيسهم بشكل جوهري في تحقيق أهداف الطاقة النظيفة الوطنية. تأتي مصداقية هذا الرقم من عملية الفرز التي استبعدت الخزانات التي قد تتضرر فيها البنية التحتية العائمة بسبب الملاحة الثقيلة، أو تلك ذات درجات حرارة المياه المنخفضة جدًا، أو الأعماق الضحلة، أو الانحدارات الشديدة في القاع، مما يزيل المبالغات التي شابت التقديرات السابقة.

تتميز الطاقة الشمسية العائمة بمزايا فريدة مقارنة بالأنظمة المثبتة على الأرض: فهي لا تشغل أراضٍ نادرة، وفي الوقت نفسه، يقلل ظل الألواح من تبخر المياه، مما يساهم في الحفاظ على الموارد المائية. هذه الوظيفة المزدوجة مهمة بشكل خاص في المناطق الجافة. بالإضافة إلى ذلك، عندما ينخفض منسوب المياه في الخزانات مما يقلل من إنتاج الطاقة الكهرومائية التقليدية، يمكن للطاقة الشمسية العائمة أن تكملها وتحافظ على قدرة التوليد.

أقر روزنليب وليفين بأن التحليل الحالي لم يأخذ في الاعتبار تأثيرات الحياة البرية والأنشطة البشرية على التطوير، ويخططان لاستكمال ذلك في الدراسات اللاحقة. ستبحث الدراسات المستقبلية أيضًا في القرب من خطوط النقل، وتكاليف التطوير، واحتياجات حماية المناطق الحساسة بيئيًا. يخطط الفريق أيضًا لتوسيع نطاق التقييم ليشمل خزانات أصغر، ومصبات الأنهار، وحتى المواقع البحرية. حتى وقت نشر الدراسة، لم يكن هناك أي مشروع فردي للطاقة الشمسية العائمة في الولايات المتحدة يتجاوز 10 ميغاواط، ولا تزال هذه التكنولوجيا في مراحلها المبكرة داخل البلاد، بينما تعمل مشاريع أكبر في أجزاء من آسيا وأوروبا.

تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com