الاشتراك في تحديثات الأخبار اليومية من CleanTechnica على البريد الإلكتروني. أو تابعنا على أخبار جوجل!

يكافح أصحاب المصلحة في مجال الطاقة الأحفورية بكل قوتهم للحفاظ على حصتهم في الاقتصاد العالمي، لكن ابتكارات التكنولوجيا النظيفة الجديدة تستمر في الانزلاق تحت الرادار. ويتضمن التطور الأخير ألواحًا شمسية عائمة على المحيط بدلاً من زراعتها على الأرض. ولإضفاء البهجة على الكعكة الخضراء، تضع شركة تابعة لحوض بناء السفن هولندي نرويجي تدعى SolarDuck خططًا للاستفادة من مزارع الرياح البحرية لتكنولوجيا الطاقة الشمسية العائمة الجديدة.

أحلام حوض بناء السفن الرائدة للطاقة الشمسية العائمة

الطاقة الشمسية العائمة تتجمع بقوة الخزانات والمياه الداخلية الأخرى، حيث الألواح الشمسية يمكن أن يساعد في تقليل التبخر ومنع تكاثر الطحالب السامة (انظر المزيد هنا).

يمثل إرسال الألواح الشمسية إلى المحيط المفتوح مجموعة جديدة تمامًا من التحديات، بما في ذلك تآكل المياه المالحة، والضغط المستمر للأمواج المتحركة والرياح المستمرة، والعواصف الكارثية العرضية.

يعرف صانعو السفن كيفية التعامل مع تحديات البقاء على قيد الحياة في المحيطات، وهو ما قد يفسر سبب اكتساب شركة SolarDuck بسرعة موطئ قدم في مجال الطاقة الشمسية العائمة على مستوى العالم. تم إطلاق الشركة في عام 2019 باعتبارها فرعًا من شركة Damen Shipyards، شركة بناء السفن الهولندية الرائدة.

وكما وصف دامن، فقد نشأت نواة فكرة الطاقة الشمسية العائمة خلال مناقشات غير رسمية بين اثنين من الموظفين الذين رأوا إمكانات غير مستغلة للطاقة الشمسية البحرية.

تمتلك Damen عمليات بحث وتطوير واسعة النطاق خاصة بها، لكن الشركة دخلت أيضًا في شراكات مع شركات ناشئة مبتكرة مثل SolarDuck من خلال قسم Maritime Ventures الجديد.

"إن التعاون أو الاستثمار في الشركات الناشئة يعمل على تحسين وضعنا الاستراتيجي وبالتالي ميزتنا التنافسية، وفي النهاية يسهل تحقيق ذلك أهدافنا المستدامة والمسؤولية الاجتماعية للشركات"، يوضح رئيس قسم تطوير الشركات والمشاريع في الشركة، جويريك كوهوتنيكي.

الطاقة الشمسية العائمة على المحيط: إنها معقدة

إن مساهمة SolarDuck في مجال الطاقة الشمسية العائمة البحرية هي عبارة عن منصة نموذجية مثلثة الشكل يمكن ربطها مع الآخرين لتشكيل مصفوفات شمسية سداسية عملاقة متموجة مثل السجاد على الأمواج.

الأمر ليس بهذه البساطة كما يبدو، مع الأخذ في الاعتبار تأثير الرياح على الأجسام العائمة وكذلك الأمواج والتيارات، ناهيك عن المياه المالحة والحياة المائية الملتصقة.

تعمل شركة SolarDuck على حل مشكلة المياه المالحة من خلال ألومنيوم من الدرجة البحرية مضمون لمدة 30 عامًا أو أكثر. كما أنها تقلل من حجم عوامات المنصة، مما يقلل من المساحة المتاحة للبرنقيل والرخويات والطحالب وغيرها من الحياة البحرية للوقوف. يعد هذا أحد الاعتبارات المهمة بالنسبة للمرافق البحرية العائمة لأن القاذورات البحرية الزائدة يمكن أن تؤدي إلى خلل في توازن النظام بأكمله.

للتخفيف من تأثيرات الأمواج، يتضمن نهج SolarDuck زراعة الألواح الشمسية على المنصات العائمة بدلاً من وضعها مباشرة على سطح الماء. وبصرف النظر عن تقليل مخاطر الشقوق الصغيرة، تساعد المنصة المرتفعة أيضًا على تقليل ترسب الملح على الألواح. كما يتيح لهم الميل بمقدار 10 درجات الاستفادة من تنظيف مياه الأمطار.

بالإضافة إلى ذلك، تم تصميم المنصات المعيارية للسماح بالمرونة في الظروف المتموجة، كما تم تصميم تخطيط الألواح الشمسية لتقليل أحمال الرياح.

كما أولت شركة SolarDuck أيضًا اهتمامًا خاصًا بنظام الإرساء، مشيرة إلى أن "تخطيط الإرساء الفعال يعمل على تحسين المساحة والقياس والتكاليف". استفادت الشركة من خبرة منصات النفط البحرية بالإضافة إلى تقنيات الرياح العائمة الجديدة لتصميم نظام رسو فعال من حيث التكلفة.

الأنظمة الكهربائية هي محور آخر للاهتمام. تشير شركة SolarDuck إلى أن "النظام الكهربائي المتين يقلل التكلفة ويحسن الأداء". وتشير الشركة إلى المزايا التالية لرفع النظام الكهربائي إلى جانب الألواح الشمسية:

— احتمالية حدوث تشققات صغيرة في اللوحة نتيجة لتأثيرات المياه منخفضة
- لا يوجد إجهاد أو تآكل للكابلات الكهربائية بسبب ارتفاع النظام
وحدات COTS [التجارية الجاهزة للاستخدام].
- توصيلات الكهرباء بسهولة بين المنصات
— إنتاج طاقة إضافية عن طريق تأثير التبريد في البحر
— تكوين شرقي غربي لإخراج الطاقة الأمثل لكل منطقة

وباعتبارها عنصرًا للسلامة والصيانة، تشتمل منصات الطاقة الشمسية العائمة أيضًا على الممرات والأسوار الصلبة والمقاومة للانزلاق المستخدمة عادةً في الهياكل البحرية الأخرى.

وتسعى شركة SolarDuck أيضًا إلى اتباع نموذج تصنيع يحقق أقصى استفادة من الموارد المحلية. يسمح تصميم النظام المجمّع والمحاوي بالتجميع المحلي في المصانع المنبثقة التي تستخدم عمالة محلية، ويمكن إجراء التثبيت بواسطة قوارب عمل أصغر.

خطوة واحدة أقرب إلى مزارع الرياح البحرية بالطاقة الشمسية

عبرت SolarDuck CleanTechnica الرادار العام الماضي، عندما أبرمت الشركة صفقة مع الشركة الرائدة مطور طاقة الرياح البحرية RWE لتجريب الألواح الشمسية في اختبار في بحر الشمال. إذا سارت الأمور وفقًا للخطة، فإن الخطوة التالية هي مشروع تجريبي بقدرة 5 ميجاوات في مزرعة الرياح البحرية Hollandse Kust West VII في بحر الشمال الهولندي، وإذا سارت الأمور على ما يرام، فإن RWE تتطلع أيضًا إلى نشر تكنولوجيا الطاقة الشمسية عالميًا.

تشير RWE إلى أن دمج الألواح الشمسية مع مزارع الرياح يوفر استخدامًا أكثر كفاءة لمساحة المحيط، مع تقاسم تكاليف البناء والصيانة. ويشير RWE إلى أن ذلك يمكن أن يساعد في جعل مزارع الرياح البحرية أكثر اقتصادا بالنسبة للمناطق ذات سرعات الرياح المنخفضة.

وتتعلق الكفاءة الأخرى بالحصول على المزيد من الطاقة من الدورات اليومية لتوافر طاقة الرياح والطاقة الشمسية. وتشير شركة RWE إلى أن "النتيجة هي إنتاج أكثر توازناً بسبب الطبيعة التكاملية لموارد طاقة الرياح والطاقة الشمسية".

ويبدو أن الأمور تتحرك بسرعة.

في وقت مبكر من هذا الصباح، أعمال الرياح البحرية ذكرت أن شركة SolarDuck قد حصلت للتو على مبلغ 15 مليون يورو لتطوير مشاريعها التجارية الأولى، مع مستثمرين جدد وحاليين بما في ذلك Katapult Ocean وGreen Tower وEnergy Transition Fund Rotterdam وInvest-NL.

"بالإضافة إلى ذلك، توفر الشركة أول محطة طاقة شمسية عائمة بحرية في اليابان، سيتم تركيبها في خليج طوكيو مع شركاء محليين. وهناك مشروع ثالث قيد التنفيذ مع TNB Renewables في ماليزيا. أعمال الرياح البحرية ملاحظات.

الأشياء الأولى أولاً، رغم ذلك. تتطلع شركة RWE إلى تركيب مشروع الطاقة الشمسية العائمة التجريبي لشركة SolarDuck، والذي سيكون المرة الأولى التي تقوم فيها SolarDuck بالفعل طرحت ألواحها الشمسية إلى البحر. تضمن مشروع سابق نشر المنصة في المياه الداخلية.

يُطلق على المشروع التجريبي اسم Merganser على اسم بطة كبيرة نوعًا ما، وتبلغ طاقته الإنتاجية 0.5 ميجاوات، وسيكون موقعه قبالة ساحل أوستند في بحر الشمال البلجيكي.

يستكشف أصحاب المصلحة في الخارج أيضًا فكرة مشاركة المساحة معهم محولات الطاقة الموجية و إنتاج الهيدروجين الأخضر وأيضا الألواح الشمسية، لذا تمسكوا بقبعاتكم.

تابعني @tinamcasey على Bluesky وThreads وPost وLinkedIn.

الصورة: قامت شركة Solar Duck بتصميم مجموعة شمسية عائمة مرتفعة على منصة عائمة، للاستخدام المستقل أو بالتعاون مع مزارع الرياح البحرية (بإذن من SolarDuck عبر RWE).

• محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
• أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
• أفلاطون كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
• أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
• المصدر https://cleantechnica.com/2023/12/21/floating-solar-offshore-wind-north-sea-europe/