L'energia solare svolgerà un ruolo importante nella lotta al cambiamento climatico, ma richiede enormi quantità di terreno. I pannelli solari galleggianti sopra i bacini idrici potrebbero fornire fino a un terzo dell'elettricità mondiale senza occupare spazio extra e anche evitare l'evaporazione di migliaia di miliardi di litri d'acqua.
I cosiddetti sistemi "fotovoltaici galleggianti" hanno molto da offrire. La superficie dei bacini idrici non può essere utilizzata per molto altro, quindi è una proprietà immobiliare relativamente economica e libera anche terra per altri scopi importanti. E perché questi corpi d'acqua sono progettati per servire i grandi centri urbani, sono normalmente vicini a dove sarà necessaria l'energia, rendendo più semplice la distribuzione dell'energia elettrica.
Proteggendo l'acqua dal sUn, i pannelli solari galleggianti possono anche ridurre significativamente l'evaporazione, che può essere una delle principali preoccupazioni nei climi caldi e secchi dove il solare funziona meglio. E l'evaporazione che si verifica può effettivamente aiutare a raffreddare i pannelli, che funzionano in modo più efficiente a temperature più basse e quindi spremono energia extra.
Usa quanto promettente potesse essere l'approccio era rimasto poco chiaro, poiché finora le analisi erano state limitate a singoli paesi o regioni. Un nuovo studio Sostenibilità della natura ha ha ora fornito una valutazione completa del potenziale globale dell'energia solare galleggiante, scoprendo che potrebbe fornire tra un quinto e la metà del fabbisogno mondiale di elettricità risparmiando 26 trilioni di litri d'acqua dall'evaporazione.
La nuova ricerca è stata resa possibile combinando diversi database che mappano i serbatoi di tutto il mondo. Ciò ha permesso ai ricercatori di identificare un totale di 114,555 corpi idrici con un'area totale di 556,111 chilometri quadrati (214,716 miglia quadrate).
Hanno quindi utilizzato un modello sviluppato presso il Sandia National Lab del Dipartimento dell'Energia degli Stati Unitioratorio in grado di simulare le prestazioni del pannello solare in diverse condizioni climatiches. Infine, hanno usato simulazioni idrologiche regionali per prevedere quanto i pannelli solari avrebbero ridotto l'evaporazione sulla base dei dati climatici locali.
Nel loro studio di base, i ricercatori hanno ipotizzato che i pannelli solari coprissero solo il 30 percento della superficie di un serbatoio, o 30 chilometri quadrati (11.6 miglia quadrate), a seconda di quale sia inferiore. Ciò è stato fatto per tener conto delle difficoltà pratiche di costruire matrici più grandi e anche del potenziale impatto ecologico di coprire completamente il corpo di acqua.
Date queste limitazioni, i ricercatori hanno calcolato che il potenziale di generazione globale dei pannelli solari galleggianti era di ben 9,434 terawattora all'anno, che è circa il 40 percento dei 22,848 terawatt-ore che il mondo consuma ogni anno, secondo l'Agenzia Internazionale dell'Energia ultimi dati.
Se la copertura totale fosse limitata a un 10 percento molto più ragionevole, i ricercatori hanno scoperto che l'energia solare galleggiante potrebbe ancora generare tanto quanto 4,356 terawattora all'anno. E se ai serbatoi più grandi fosse permesso di avere fino a 50 chilometri quadrati (19 miglia quadrate) di pannelli, la capacità totale sarebbe salita a 11,012 terawattora, quasi la metà del fabbisogno globale di elettricità.
Gli autori notano che questa capacità non è distribuita uniformemente e che alcuni paesi ne guadagneranno più di altri. Con più di 25,000 serbatoi, gli Stati Uniti hanno più da guadagnare e potrebbero generare 1,911 terawattora all'anno, quasi la metà del suo consumo totale. Anche Cina, India e Brasile potrebbero procurarsi una quantità significativa del loro potere in questo modo.
Ma la cosa più interessante è che l'analisi ha mostrato che ben 6,256 città potrebbero teoricamente soddisfare tutte le loro richieste di elettricità con l'energia solare galleggiante. La maggior parte ha una popolazione inferiore a 50,000 abitanti, ma ben 150 sono città con più di un milione di abitanti.
È importante notare che questo studio stava semplicemente valutando il potenziale dell'idea. I pannelli solari galleggianti sono in circolazione da un po' di tempo, ma sono più costosi da installare rispetto ai pannelli terrestri e ci sono preoccupazioni significative sul tipo di impatto che il blocco della luce solare potrebbe avere sugli ecosistemi dei bacini.
Ma data la necessità di aumentare rapidamente la produzione di energia rinnovabile e la scarsità di terreni per grandi impianti solari, trasformare i nostri serbatoi in centrali elettriche potrebbe rivelarsi un'idea intelligente.
Immagine di credito: Juan00 / Pixabay
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- Fonte: https://singularityhub.com/2023/03/20/solar-panels-floating-on-reservoirs-could-provide-a-third-of-global-energy/
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