Dua perusahaan di Jepang baru-baru ini mengumumkan mereka harus mulai membangun dua pulau tenaga surya besar yang akan mengambang di waduk. Ini mengikuti pembangkit listrik tenaga surya Kagoshima, yang terbesar di negara itu, yang dibuka pada akhir 2013 dan ditemukan mengapung di laut hanya di lepas pantai selatan Jepang.
Langkah ini muncul saat Jepang terlihat bergerak maju dari bencana Fukushima 2011 dan memenuhi kebutuhan energi orang 127m tanpa mengandalkan tenaga nuklir. Sebelum kejadian sekitar 30% kekuatan negara dihasilkan dari nuklir, dengan rencana untuk mendorong ini ke 40%. Tapi Fukushima menghancurkan kepercayaan publik dalam tenaga nuklir, dan dengan gempa di daerah yang mengandung reaktor sangat mungkin, Jepang sekarang mencari alternatif.
Tenaga surya merupakan solusi yang jelas bagi negara-negara miskin sumber daya. Ini bersih, hemat biaya, tidak memiliki batasan di tempat yang dapat digunakan dan memiliki kemampuan untuk menebus kekurangan energi. Sebuah fakta kecil bahwa peneliti surya suka berlari keluar adalah bahwa cukup sinar matahari jatuh di daratan bumi di sekitar setiap menit 40 ke kekuatan planet ini selama setahun. Dengan kata lain, jika kita meliput sebagian kecil gurun Sahara di panel surya, kita bisa memberi kekuatan kepada dunia berkali-kali.
Teknologi sudah ada, sehingga menghasilkan tenaga surya yang cukup terutama turun ke satu hal: ruang. Bagi negara-negara seperti Amerika Serikat dengan banyak lahan berpenduduk jarang, ini bukan masalah, dan sudah ada sejumlah besar "peternakan surya" yang dipasang di seluruh negeri.
Tenaga surya di California - semoga berhasil menemukan tempat untuk ini di Jepang.
USFWS, CC BY
Di tempat-tempat seperti Jepang di mana ruang terbatas, diperlukan solusi yang lebih inventif. Ini adalah alasan utama di balik keputusan untuk memindahkan pembangkit listrik tenaga surya mereka ke lepas pantai. Meskipun daratannya sangat padat, dan karena itu mahal, laut sebagian besar tidak digunakan. Oleh karena itu masuk akal untuk menggunakan ruang ini untuk pembangkit listrik apung.
Entah bagaimana meski konsep tanaman surya mengambang awalnya memang agak menggelegar. Air ditambah listrik Kita semua telah diangkat oleh film populer budaya dan keselamatan publik untuk mengetahui bahwa keduanya benar-benar tidak bercampur.
Tapi ini bukan semacam tantangan teknologi yang luas bahwa umat manusia akan berjuang untuk mengatasi. Panel dirancang untuk tahan air dan sejumlah jenis tanaman telah dibangun di Jepang sudah, termasuk instalasi besar di Kagoshima.
Bagian dari keindahan tenaga surya adalah betapa sederhananya penggunaannya. Pada tingkat dasar, begitu Anda membeli modul fotovoltaik off-the-shelf, ini hanyalah kasus penyambungannya. Tantangan teknik utama dari pertanian matahari lepas pantai hanya terdiri dari membangun dermaga dan menutupnya di panel surya.
Ini mungkin sedikit menyederhanakan penyederhanaan, tapi pertimbangkan kesulitan relatif dibandingkan dengan pembangunan platform pengeboran minyak lepas pantai. Ini merupakan tantangan rekayasa sejati dan risiko sejati ketika tantangan itu gagal, seperti yang kita lihat dengan sangat jelas dengan tumpahan Deepwater Horizon di Teluk Meksiko di 2010. Resiko dan kesulitan yang berhubungan dengan solar off-shelf sangat kecil dibandingkan.
Air masuk, matikan. Hitesh Vip, CC BY-SA
Surya terapung juga memiliki beberapa tarikan menarik. Modul surya berfungsi lebih baik bila lebih dingin, sehingga menempatkannya di dekat air benar-benar membantu kinerja. Di India mereka juga telah digunakan sebagai solusi tujuan ganda yang menarik. Di negara bagian Gujarat, panel surya dipasang di atas kanal Narmada, berfungsi untuk menghasilkan tenaga dan mencegah air menguap dari bawah.
Ada juga ada alasan mengapa desain harus begitu fungsional. Sejauh aplikasi yang paling unik adalah konsep "bebek energi", unggas berlapis panel surya mengapung yang telah diusulkan untuk duduk di Kopenhagen pelabuhan bertindak baik sebagai objek wisata dan sumber daya karbon-netral. Hal ini mungkin tidak pernah terjadi sayangnya, tapi itu adalah demonstrasi lebih indah dari bagaimana tenaga surya dapat diterapkan dalam berbagai cara.
Bebek Energi, diusulkan untuk pelabuhan Kopenhagen oleh seniman Haret Pochee, Adam Khan, Louis Leger dan Patrick Fryer. 2014 Land Art Generator Initiative
Pulau-pulau matahari pasti bisa menjadi solusi bagi negara-negara lain di mana ruang adalah sebuah isu - mungkin suatu hari sebagian besar kekuatan Eropa dapat dihasilkan oleh ponton surya raksasa di lautan. Teknologi yang ada dan tantangan teknik adalah tidak ada yang tidak bisa diatasi. Satu-satunya pertanyaan sekarang adalah apakah kemauan untuk mendorong pulau matahari sebagai solusi dan yang lebih penting lagi apakah kita membuat mereka berbentuk bebek?
John Major menerima dana dari Teknik dan Ilmu Pengetahuan Alam Research Council (EPSRC).
Artikel ini awalnya diterbitkan pada Percakapan
Baca Artikel asli.
Tentang Penulis
John Major adalah sesama Penelitian di University of Liverpool.His kepentingan penelitian termasuk film tipis, photovoltaics, semikonduktor, dan konduktor transparan
