الألواح الشمسية العائمة: ثورة في توليد الطاقة النظيفة عالمياً

أظهرت دراسة بريطانية أن الألواح الشمسية العائمة يمكنها تلبية جميع احتياجات الكهرباء لبلدان بأكملها على مستوى العالم. استهدفت الدراسة حساب الإمكانيات العالمية لنشر ألواح الطاقة الشمسية العائمة منخفضة الكربون، ونُشرت النتائج في دورية “Nature Water”.

الألواح الشمسية العائمة، أو الألواح الكهروضوئية العائمة، هي ألواح شمسية تُركب على سطح مائي مثل البحيرات أو الخزانات أو البحار، وتُعد خيارًا مبتكرًا لتوليد الطاقة الكهربائية النظيفة، خاصة في المناطق التي تفتقر إلى المساحات الأرضية أو التي تكون فيها الأراضي باهظة الثمن.

أجرى الباحثون حسابات الإنتاج الكهربائي اليومي لأكثر من 68 ألف بحيرة وخزان حول العالم، مستندين إلى بيانات مناخية، وتضمنت الحسابات البحيرات والخزانات التي يُرجح تثبيت تكنولوجيا الطاقة الشمسية العائمة فيها، والتي لا تبعد أكثر من 10 كيلومترات عن المراكز السكانية ولا تجف أو تتجمد لأكثر من 6 أشهر في السنة.

حُسب الإنتاج بناءً على تغطية الألواح لـ10% فقط من مساحتها السطحية، بحد أقصى 30 كيلومترًا مربعًا. ووجد الباحثون أن الألواح العائمة يمكن أن تولد 1302 تيراواط/ساعة سنويًا، وهو 4 أضعاف إجمالي الطلب السنوي للكهرباء في المملكة المتحدة.

أظهرت الدراسة أن 5 دول، منها بابوا غينيا الجديدة وإثيوبيا، يمكنها تلبية احتياجاتها بالكامل من الكهرباء بواسطة الألواح العائمة. كما يمكن لبلدان مثل بوليفيا وتونغا تلبية 87 إلى 92% من الطلب على الكهرباء بواسطة الألواح الشمسية العائمة. وفي أوروبا، تستطيع فنلندا تلبية 17% من احتياجاتها عبر هذه الألواح.

يمكن للعديد من البلدان، خاصة في أفريقيا ومنطقة البحر الكاريبي وأمريكا الجنوبية وآسيا الوسطى، تلبية ما بين 40 إلى 70% من طلبها السنوي على الكهرباء. وفي المملكة المتحدة، يمكن إنتاج 2.7 تيراواط/ساعة من الكهرباء سنويًا من الألواح الشمسية العائمة، ما يشكل أقل من 1% من الطلب الكلي على الكهرباء، لكنه يمكن أن يوفر الكهرباء لنحو مليون منزل.

أشار الدكتور إيستين وولواي من جامعة بانغور البريطانية، الباحث الرئيسي للدراسة، إلى أن الألواح الشمسية العائمة تتفوق على الألواح التقليدية بمزايا عديدة، منها الحفاظ على الأراضي للاستخدامات الأخرى، وزيادة الكفاءة بفضل تأثير تبريد الماء، وتقليل تبخر الماء والحد من تكاثر الطحالب.

لكنه أضاف أن هناك حاجة لدراسة تأثير هذه التكنولوجيا على النظم البيئية المائية وجودة المياه ودرجة حرارتها، وتأثير ذلك على التنوع البيولوجي والكائنات الحية التي تعيش في الماء. وأشار إلى أن هناك تحديات تواجه انتشار هذه التقنية عالميًا، منها التحديات الفنية التي تتطلب معرفة ومعدات متخصصة، بالإضافة إلى التحديات اللوجيستية لضمان سلامة واستقرار الألواح في مختلف المسطحات المائية، واللوائح التنظيمية والتراخيص لاستخدام المياه لهذا الغرض.