Világszerte egyre több országban telepítenek tengerek, tavak vagy folyók felszínére úszó naperőműveket, melyek bizonyos előnyökkel is rendelkeznek a szárazföldi fotovoltaikus erőművekkel összevetve. A technológia réspiaci megítéléséből kitörve a szektor harmadik pillérévé válhat, lehetőséget kínálva a napenergia-kapacitás bővítésére, Magyarszágon is.
A hagyományos rendszerekhez képest most még magasabb költségek, a bankképességi akadályok, valamint a hosszabb távú üzemeltetési és karbantartási tapasztalatok hiánya miatt a nagy fejlesztők mindeddig tartózkodóak voltak a technológiával szemben. Mivel a speciális kihívásokkal is járó fejlesztések a földre telepített napelemes rendszerekéhez képest jóval később indultak el, ezért a világon telepített néhány GW kapacitás egyelőre töredéke a szárazföldi rendszerekének. Ez azonban változóban van.
A következő néhány évben globális fellendülés jöhet az úszó napelemes létesítmények globális piacán a Fitch Solutions szerint, melynek elemzői úgy vélik, az elkövetkező öt évben csaknem 10 GW új úszó naperőmű kapacitást telepítenek. Napjainkban már több mint 60 országban folynak ilyen beruházások.
Egy részben a Világbank-csoport által publikált 2018-as jelentés szerint a globális úszó naperőmű potenciál a legkonzervatívabb becsléssel is meghaladja a 400 GW-ot, ami a világon 2020 végéig összesen telepített naperőmű kapacitás mintegy 57 százalékának felel meg. Az úszó fotovoltaikus technológia (FPV – floating solar PV) fő piacait elsősorban az ázsiai országok jelenthetik, de máshol, így Európában is a telepítések felfutását prognosztizálják. És a technológia hamarosan Magyarországon is megjelenhet:
Az elmúlt három évben itthon több mint 700 MW beépített naperőmű-kapacitást fejlesztő SolServices Kft.-nél már vizsgálják az ipari tavak naperőmű-telepítésre való hasznosítási lehetőségét is, és az új technológiát szeretnék Magyarországon is meghonosítani – derült ki Farkas Gábor, a társaság ügyvezetőjének Portfolio részére adott interjújából.
Magyarországon több száz olyan mesterséges tó található, amely elvileg alkalmas lehet úszó naperőmű telepítésére, azonban bizonyos szabályozási kérdésekre még választ kell adni.
A megújuló energia lesz az egyik fő témaköre a szeptember 7-ei Sustainable World konferenciának. A programért és a részletekért kattintson!
A víz- és földhiányt is enyhítheti
A világ első úszó naperőművét – kísérleti jelleggel – 2007-ben telepítették Japánban, majd a következő évben Kaliforniában megvalósult az első kereskedelmi célú projekt is 175 kW teljesítménnyel. A tulajdonos két ok miatt döntött az FPV mellett: el akarta kerülni a földterület használatát, és csökkenteni kívánta a víz párolgását. E két érv terjedésüknek is fő hajtóereje lehet, a víz hűtőhatása miatt a szárazföldi társaikénál nagyobb hatékonyságukon túl. Az FPV mellett más szempontok is szólnak: a magas népsűrűségű, a kevés alkalmas sík területtel rendelkező országok mellett azon államok számára is optimális választást jelenthet, ahol az agrár célú földhasználat korlátozza a naperőmű telepítésére elérhető területek nagyságát. Míg az eleinte a vízre telepített, jellemzően kutatás-fejlesztési célokból létesült napelemes rendszerek viszonylag kis teljesítményűek voltak, addig napjainkban már több tíz MW-os úszó naperőművek is léteznek. A világ legnagyobb ilyen létesítménye a 150 MW-os kínai Huainan naperőmű, de várhatóan már nem sokáig. Három nagyobb fejlesztés is folyamatban van ugyanis – mindhárom Ázsiában -, melyek közül messze a legnagyobb a 2,1 GW-os dél-koreai Saemangeum úszó naperőmű lesz. A Sárga-tenger koreai partjainál 30 négyzetkilométeren épülő rendszer több mint ötmillió napelemes modulból áll majd, ha a tervek szerint 2025-ig elkészül közel 4 milliárd dolláros beruházással.
Szárazföldi társaikhoz képest az úszó naperőművek több előnyös tulajdonsággal is rendelkeznek. A teljesség igénye nélkül:
- a víz és a felszín közeli szél hűtőhatása miatt egységnyi területen nagyobb termelésre (energiahozamra) képesek, hiszen a fotovoltaikus panelek termelése a hőmérséklet emelkedésével csökken;
- degradációjuk lassabb az alacsonyabb üzemi hőmérsékletnek köszönhetően;
- jelentősen csökkenthetik a telepítés helyszínéül szolgáló vízfelület párolgását, ezzel akár érdemben hozzájárulva a vízhiány mérsékléséhez és megelőzéséhez;
- mérsékelhetik az algásodást és javíthatják a vízminőséget;
- a nagyfokú modularitás és a csekély előzetes tereprendezési igény miatt gyorsan telepíthetőek;
- víz- és offshore szélerőművek mellett telepítve kisebb beruházással is megvalósítható a meglévő villamosenergia-infrastruktúra hasznosításával.
Az FPV-beruházások a hagyományos földi” naperőművekhez képest kétségtelenül új kihívásokat és bizonyos kockázatokat is hordoznak magukban a fejlesztők számára. A jellemzők telepítési helyszíntől függően változhatnak, és tekintettel a technológia viszonylag rövid múltjára, a hosszabb távú tapasztalatok – különösen a nagyobb projektekkel kapcsolatban – korlátozottak vagy egyenesen hiányoznak. Ez igaz például a könnyebb leszerelhetőségre vonatkozó feltételezéssel kapcsolatban, az üzemeltetés és karbantartás, valamint a környezeti hatások tekintetében is. Az első gyakorlati eredmények azonban azt mutatják, hogy a fenti előnyökből eredő haszon sok esetben felülmúlja a ma még nagyobb tőkeköltséget.
Egyre versenyképesebb
Az úszó napelemes rendszer telepítésének költségeit nagyban befolyásolják a helyszín sajátságai, megközelíthetősége, a vízszint változékonysága, mélysége, minősége, édes vagy sós jellege, valamint egyebek mellett a helyi szélviszonyok is. A vizes közegben alkalmazható elektromos infrastruktúrával szemben szigorúbb nedvességállósági követelmények élnek, és magasabb üzemeltetési-karbantartási költségeket is vonhat maga után. A költségeket a nagyobb hatósági szigor, illetve a megkövetelt átfogó környezeti hatásvizsgálatok is felfelé hajthatják.
A fenti okok miatt a lebegő naperőművek beruházási költségei ma még 5-10 százalékkal meghaladják a földre telepített rendszerekét, viszont a víz hűtőhatása miatti nagyobb hatékonyságuk részben ellensúlyozhatja ezt, így a teljes élettartamra számított költségeket (LCOE) vizsgálva már közel a paritás.
Néhány európai országban a 20 MW-nál nagyobb teljesítményű rendszereket már versenyképesnek tekintik, és a technológia tanulási folyamatában eljöhet az a pont, amikor az úszó naperőművek a teljes élettartamra számított költsége (LCOE) alacsonyabb lesz majd, mint a hagyományos napelemes rendszereké – áll a Világbank jelentésében.
Az alkalmazandó PV modulokkal, kábelezéssel, anyagokkal, alkatrészekkel és tervezéssel kapcsolatos egyéb, a széles körű telepítéshez és a hosszú távú energiahozam-előrejelzéshez szükséges tudás már rendelkezésre áll. A technológia tökéletesítésére számos kutatás-fejlesztési projekt is indult világszerte, amelyek az anyagok és rendszerek tartósságát és környezetbarátságát, a víz hűtőhatását, a rögzítést, tájolást, a hidrodinamikai kölcsönhatásokat, a vízminőségre és -hőfokra, valamint a vízi életre gyakorolt hatást, illetve a vízerőművek melletti telepítés potenciálját hivatottak megérteni és továbbfejleszteni, vagy éppen a madárürülék-taszító borítás létrehozását célozzák.
A technológia fejlődésével, és ahogy a legjobb gyakorlatok, iránymutatások, szabványok és egyéb tapasztalatok egyre inkább rendelkezésre állnak, illetve ahogy a fejlesztők kihasználják a méretgazdaságosság előnyeit, a költségek várhatóan tovább csökkennek majd. Közben a földre telepített naperőművek terjedésével az e célra használható területek elérhetősége várhatóan egyre inkább korlátozott lesz, mindez pedig világszerte lendületet adhat az úszó naperőművek terjedésének.
Forrás: portfolio.hu, Major András
