Štúdia výskumníkov z Bangorskej a Lancasterovej univerzity a britského Centra pre ekológiu a hydrológiu mala za cieľ vypočítať globálny potenciál nasadenia nízkouhlíkových plávajúcich solárnych panelov. Výskumníci vypočítali denný elektrický výkon plávajúcich fotovoltaických systémov (FPV) na takmer 68 000 jazerách a priehradách po celom svete, pričom využili dostupné klimatické údaje pre každú lokalitu.
Výpočty výskumníkov zahŕňali jazerá a priehrady, kde je najväčšia pravdepodobnosť inštalácie plávajúcej solárnej technológie. Tieto jazerá a priehrady boli vzdialené maximálne 10 km od obývaného centra, neboli v chránenej oblasti, nevysychali a nezamŕzali na viac ako šesť mesiacov každý rok. Výskumníci vypočítali výkon na základe toho, že FPV pokrývali len 10 % ich povrchu, do maximálnej plochy 30 km².
Aj keď výkon kolísal v závislosti od nadmorskej výšky, zemepisnej šírky a sezóny, potenciálna ročná výroba elektriny z FPV na týchto jazerách bola 1302 terawatthodín (TWh), čo je približne štvornásobok celkovej ročnej spotreby elektriny v Spojenom kráľovstve.
Zistenia boli publikované v časopise Nature Water.
Plávajúce fotovoltaické systémy (FPV) majú niekoľko ďalších výhod oproti pozemným solárnym inštaláciám: uvoľňujú pôdu na iné využitie a udržiavajú panely chladnejšie, čím sú efektívnejšie.
Existujú dôkazy o ďalších environmentálnych prínosoch, vrátane zníženia straty vody odparovaním tým, že chránia povrch jazera pred slnkom a vetrom; a znižovania výskytu rias tým, že obmedzujú svetlo a zabraňujú cirkulácii živín. Výskumníci však varujú, že je potrebný ďalší výskum celkového environmentálneho dopadu FPV. Navrhujú, aby rozhodnutia o nasadení FPV zohľadňovali zamýšľané využitie vodných plôch a spôsob ich využívania, ako aj potenciálny ekologický dopad.
Hlavný autor štúdie, Dr. Iestyn Woolway z Bangorskej univerzity, povedal: „Stále nevieme presne, ako by plávajúce panely mohli ovplyvniť ekosystém v prirodzenom jazere, v rôznych podmienkach a lokalitách. Avšak potenciálny prínos v oblasti výroby energie z FPV je jasný, preto potrebujeme uskutočniť tento výskum, aby mohla byť táto technológia bezpečne prijatá. Zvolili sme 10 % plochy jazera ako pravdepodobne bezpečnú úroveň nasadenia, ale to môže byť potrebné znížiť v niektorých situáciách, alebo zvýšiť v iných.“
Keď sa údaje posudzovali podľa jednotlivých krajín, päť krajín by mohlo pokryť celú svoju potrebu elektrickej energie z FPV, vrátane Papuy-Novej Guiney, Etiópie a Rwandy. Ostatné krajiny, ako napríklad Bolívia a Tonga, by sa k tomu priblížili, pričom by pokryli 87 % a 92 % svojej potreby elektriny.
Mnohé krajiny, hlavne z Afriky, Karibiku, Južnej Ameriky a Strednej Ázie, by mohli pokryť 40% až 70% svojej ročnej spotreby elektriny pomocou plávajúcich fotovoltaických systémov (FPV). V Európe by Fínsko mohlo pokryť 17% svojej spotreby elektriny z FPV a Dánsko 7%.
Výskumníci zistili, že Spojené kráľovstvo by mohlo ročne vyrobiť 2,7 TWh elektriny z FPV. Aj keď to predstavuje menej než 1% celkovej spotreby elektriny, poskytlo by to elektrinu pre približne jeden milión domácností, na základe aktuálneho odhadu priemernej spotreby elektriny na domácnosť od Ofgem, čo je 2 700 kWh.
V súčasnosti je vo Veľkej Británii veľmi málo inštalácií FPV, pričom najväčšia je 6,3 MW plávajúca solárna farma na nádrži kráľovnej Alžbety II., neďaleko Londýna.
Dr. Woolway povedal: „Aj s kritériami, ktoré sme stanovili na vytvorenie realistického scenára nasadenia FPV, sú prínosy jasné, hlavne v krajinách s nízkymi príjmami a vysokou úrovňou slnečného žiarenia, ale aj v severoeurópskych krajinách. Kritériá, ktoré sme zvolili, vychádzali z očividných vylúčení, ako sú jazerá v chránených oblastiach, ale aj z toho, čo by mohlo znížiť náklady a riziká nasadenia."
Spoluautorka, profesorka Alona Armstrong z Lancasterovej univerzity, povedala: „Naša práca ukazuje, že FPV má veľký potenciál po celom svete. Nasadenia však musia byť strategické, s ohľadom na dôsledky pre energetickú bezpečnosť, prírodu a spoločnosť, ako aj pre dosiahnutie cieľa Net Zero."
Výskum je financovaný Radou pre výskum prírodného prostredia (Natural Environment Research Council), ktorá je súčasťou britskej výskumnej a inovačnej organizácie UK Research and Innovation.