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La idea de flotar paneles solares sobre el agua apenas ha despegado y ya se está popularizando en todo el planeta. En particular, los descarbonizadores están entusiasmados con la posibilidad de utilizar los grandes embalses de las instalaciones hidroeléctricas existentes para nuevos paneles solares en lugar de utilizar tierras preciosas. Se trata de un importante beneficio mutuo en materia de sostenibilidad, y un nuevo y gigantesco proyecto respaldado por Masdar en Indonesia podría servir como modelo a seguir para otros.

La planta de energía solar flotante más grande del mundo

Los planes para la mayor planta de energía solar flotante del mundo ilustran lo rápido que puede crecer el campo solar flotante. El proyecto tiene como objetivo ampliar una planta flotante existente de 145 megavatios (CA) Panel solar en el embalse hidroeléctrico de Cirata en Java Occidental, Indonesia, hasta alcanzar un total de hasta 500 megavatios.

La matriz existente entró en funcionamiento y se proclamó exitosa apenas el mes pasado. Evidentemente a Masdar y a la empresa estatal indonesia PLN (Nusantara Power) ya les gustó lo que vieron, porque aprovecharon la ocasión de la COP 28 para anunciar la nueva ampliación el 3 de diciembre.

Si Masdar le suena, esa sería Abu Dhabi Future Energy Company, que se anuncia a sí misma como la “campeona de la energía limpia” de los Emiratos Árabes Unidos y una de las empresas de más rápido crecimiento en el mundo, que promueve el desarrollo y el despliegue de energía renovable e hidrógeno verde. tecnologías para abordar los desafíos globales de sostenibilidad”.

Masdar se lanzó en 2006 y CleanTechnica ha cubierto los proyectos de energía renovable de la compañía a lo largo de los años, incluida una visita en persona a su Escaparate de tecnología limpia de Masdar City en 2016 durante la Semana de la Sostenibilidad de Abu Dhabi, en la que participaron energía solar en el sitio entre muchas otras herramientas de transición energética (más reciente CleanTechnica La cobertura de Masdar está aquí..

En la misma visita tomamos nota brevemente de la interés en la energía nuclear, por lo que no sorprende que la energía nuclear desempeñe un papel central en la COP 28, que tendrá como anfitrión a los Emiratos Árabes Unidos.

Para que conste, Masdar es un proyecto conjunto de ADNOC (la Compañía Nacional de Petróleo de Abu Dhabi (ADNOC)) junto con Mubadala Investment Company (Mubadala) y la Compañía Nacional de Energía de Abu Dhabi.

La energía solar flotante es más complicada de lo que parece

Durante su relativamente breve vida útil, el campo solar flotante ya ha establecido una serie de beneficios sustanciales además de la generación de kilovatios limpios.

El ángulo de la conservación de la tierra es el más importante, pero las partes interesadas en la energía solar flotante también señalan que sombra de los paneles solares Ayuda a reducir la evaporación y conservar el agua. Embalses y canales de riego con protección solar También pueden ser menos susceptibles a la proliferación de algas tóxicas.

Los beneficios también se remontan al impacto. eficiencia de conversión de células solares, que puede mejorarse mediante el efecto refrescante del agua.

En lo que respecta a la generación de energía, la ubicación conjunta de paneles solares en plantas hidroeléctricas existentes permite a los actores solares aprovechar las líneas eléctricas y la infraestructura de transporte terrestre existentes.

Sin embargo, el agua tiene sus desventajas. El imperativo de evitar la corrosión es muy importante en general, y el entorno único de los embalses de energía hidroeléctrica puede complicar mucho más las cosas a medida que los niveles del agua suben y bajan.

La empresa solar flotante china Sungrow FPV construyó el Panel solar existente en Cirata, y tenían mucho que decir sobre los desafíos de colocar paneles solares allí.

El proyecto Cirata es “el mayor proyecto flotante proyecto solar en un embalse hidroeléctrico con una profundidad de agua de 100 metros, una fluctuación del nivel del agua de 18 metros y una diferencia de 50 metros en la elevación del fondo del agua, observó la compañía en un comunicado de prensa en noviembre pasado. La compañía citó el "intrincado terreno submarino" como un desafío particular para el sistema de anclaje.

"El equipo de soluciones de sistemas de Sungrow Floating PV ha desarrollado bloques de anclaje de alta capacidad de carga adaptados a las condiciones geológicas específicas del sitio del proyecto", explicó Sungrow. "Estos innovadores bloques de anclaje mejoran la capacidad de carga, abordan de manera efectiva desafíos como el deslizamiento de los bloques y mejoran significativamente la eficiencia de la construcción".

"A través de simulaciones computacionales precisas y confiables, cada bloque de anclaje se valida meticulosamente, lo que facilita el diseño general del sistema de anclaje para todo el proyecto", agregó la compañía, señalando que el enfoque hecho a medida permite un uso más eficiente de la superficie disponible.

El ángulo de disponibilidad de la superficie es una consideración especialmente importante para los embalses hidroeléctricos que también sirven como hábitats naturales y áreas de recreación, como muchos lo hacen. Incluir paneles solares en el panorama puede ser un desafío sin entrar en conflicto con otras partes interesadas.

También más hidrógeno verde

Como se describe en el comunicado de prensa de noviembre, Sungrow planea “apoyar el desarrollo de la industria de la energía limpia en los países y regiones que participan en el Cinturón y Iniciativa de la Ruta."

Eso cubre mucho territorio. En octubre, el creciente gobierno liderado por China plan de desarrollo de infraestructura supuestamente se ha reunido 152 países y 32 organizaciones internacionales en su lista de proyectos. La aplicación de las lecciones aprendidas en Cirata podría tener un impacto generalizado en otros proyectos solares flotantes bajo el paraguas de la Franja y la Ruta.

Por su parte, Masdar y el PLN tampoco se detienen en Cirata. En su anuncio conjunto del 3 de diciembre, las dos compañías también anunciaron proyectos de hidrógeno verde que complementarán sus planes solares flotantes.

“Las empresas también acordaron explorar opciones de energía renovable en todo el mundo y la perspectiva de desarrollar hidrógeno verde, que tiene un enorme potencial para descarbonizar industrias difíciles de reducir, incluidas la siderurgia, la construcción, el transporte y la aviación”, afirman Masdar y PLN.

Energía solar flotante, hidrógeno verde y el nexo energía-agua

"Con abundantes recursos solares, los Emiratos Árabes Unidos e Indonesia están en una posición privilegiada para convertirse en centros de producción de hidrógeno verde", continuaron las dos empresas. Esto me recuerda algunas oportunidades interesantes en el campo solar flotante relacionadas con el hidrógeno verde.

El hidrógeno verde se puede producir a partir de agua y otros recursos renovables. Gran parte de la actividad actual se centra en la electrólisis, que expulsa gas hidrógeno del agua con la ayuda de una corriente eléctrica y un catalizador.

La fotocatálisis (también llamada “hoja artificial” o célula fotoelectroquímica) es otro enfoque que está ganando atención. Ambos sistemas suelen requerir agua purificada para evitar incrustaciones y daños al equipo. Como solución a corto plazo, el Departamento de Energía de EE. UU. se encuentra entre los que promueven el desarrollo de nuevos sistemas de pretratamiento de agua de bajo costo para el hidrógeno verde.

Mientras tanto, el trabajo continúa a buen ritmo en sistemas más sofisticados que puedan extraer hidrógeno directamente del agua de mar y otras fuentes no purificadas.

En noviembre, un equipo de investigadores de la Universidad de Cambridge publicó sus hallazgos sobre un nuevo dispositivo fotovoltaico flotante que produce agua purificada además de hidrógeno verde.

Su dispositivo solar flotante despliega una malla de carbono nanoestructurada repelente al agua para ayudar a mantener la capa fotovoltaica a flote, al mismo tiempo que la protege de cualquier impureza en el agua que se encuentra debajo.

La parte fotovoltaica del dispositivo solar está diseñada para absorber la luz ultravioleta y alimentar la parte de electrólisis de la operación. Mientras tanto, otras partes del espectro de luz pasan a la capa inferior, que produce agua pura vaporizada para la electrólisis.

Para obtener más detalles, consulte su estudio en la revista. Naturaleza Agua.

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Foto de : Panel solar flotante Central hidroeléctrica de Cirata cortesía de Sungrow.

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• Fuente: https://cleantechnica.com/2023/12/03/worlds-largest-floating-solar-power-plant-hydropower-reservoir/