Tesnac Džohor, uz severnu obalu Singapura, dom je za 13.000 solarnih panela. Površina čitavog grada-države Singapur iznosi svega oko 280 kvadratnih milja, odnosno približno 725 kvadratnih kilometara, pa su planeri morali da potraže alternativu za postavljanje solarne elektrane.
Okrenuli su se otvorenom moru i osmislili sistem panela koji može da izdrži talase, morske struje i oluje. Međutim, ono što nisu predvideli bio je problem koji se nalazio ispod površine. Kako su školjke i drugi morski organizmi ugrozili čitavu instalaciju?
Kako Singapur koristi more da bi prevazišao nedostatak prostora
U Singapuru živi gotovo šest miliona ljudi. Zbog ograničenog prostora na gusto naseljenom ostrvu, mogućnosti za širenje proizvodnje zelene energije su ograničene, jer nema dovoljno prostora za tradicionalne solarne elektrane.
Jedno od rešenja je postavljanje solarnih panela na krovove, ali kapacitet gradske proizvodnje na ovaj način nije dovoljan da ispuni nacionalne ciljeve postavljene u okviru Singapurskog zelenog plana 2030, prenosi ecoportal.
To usko grlo primoralo je investitore da pogledaju prema moru. Kompanija za proizvodnju obnovljive energije EDP APAC, zajedno sa svojom podružnicom "Sunseap Group", odabrala je vode u blizini Vudlendsa za veliki projekat plutajuće solarne elektrane.
Menadžeri postrojenja u morskoj vodi moraju da se nose sa uslovima koji ne postoje kod instalacija u slatkoj vodi. Pored mehaničkog opterećenja izazvanog korozivnim dejstvom slane vode, plutajuće solarne platforme moraju da izdrže nemirne talase, promene plime i oseke i snažne vetrove.
Tokom prvih faza planiranja inženjeri su se fokusirali prvenstveno na mehaničku izdržljivost konstrukcije. Na morsko dno pričvrstili su posebno dizajniran sistem zatezanja napravljen od materijala namenjenih za upotrebu u moru, sa ciljem da spreče koroziju i održe stabilnost sistema i njegovo pravilno pozicioniranje tokom nepovoljnih vremenskih uslova.
Solarna elektrana od pet megavata napravljena od 30.000 pontona
Za izgradnju plutajućeg fotonaponskog sistema "Woodlands Sea-Based Floating Photovoltaic" (OFPV) bilo je potrebno 13.312 solarnih panela postavljenih na više od 30.000 pontona.
Elektrana zauzima površinu od oko 12 hektara na Tesnacu Džohor i postala je jedna od najvećih plutajućih solarnih instalacija na moru u svetu.
Inženjeri su znali da mogu da računaju na prirodne prednosti otvorenog mora, poput hlađenja panela tokom najtoplijeg dela dana. Zahvaljujući tome, proizvodnja električne energije može biti veća nego kod panela postavljenih na kopnu. Ovakav sistem takođe smanjuje isparavanje slatke vode u priobalnim područjima.
Postrojenje ima 40 centralnih invertora i jedan veliki transformator. Svake godine proizvodi oko šest miliona kilovat-sati čiste električne energije, preneo je ecoportal.
Prema podacima Singapurskog odbora za ekonomski razvoj, elektrana godišnje smanjuje emisiju ugljen-dioksida za više od 4.000 tona, dok istovremeno snabdeva gradsku elektroenergetsku mrežu čistom energijom.
Početna testiranja pokazala su da plutajuće platforme dobro podnose talase i vetar. Međutim, ispostavilo se da je pravi problem stigao iz sveta živih organizama.
Morski organizmi ugrozili stabilnost konstrukcije
Ispod potopljene plastike, topla tropska morska voda ponašala se poput ogromnog inkubatora. U roku od nekoliko meseci alge, plaštaši i hiljade morskih školjki (vitičarki) pričvrstili su se za potopljene pontone i sidrene sajle, stvarajući debele naslage tvrdih ljuštura.
Ovaj biološki rast dodao je neočekivanu težinu čitavoj platformi. Masa plutajuće konstrukcije povećala se za gotovo 43 odsto, zbog čega su pontoni počeli da tonu dublje u vodu i izgubili deo uzgona.
Kako je platforma tonula, teške čelične šarke, projektovane da apsorbuju pokrete izazvane talasima, počele su da se blokiraju i gube pokretljivost.
Niži položaj konstrukcije omogućio je morskim talasima da lakše prelaze preko nje, pa je prskanje morske vode počelo da dopire do električnih konektora. To je povećalo rizik od korozije i potencijalnog kvara čitave elektrane.
Ručno čišćenje i hemijska zaštita
Kako bi održali solarne panele iznad površine vode, radnici su počeli da ručno uklanjaju naslage, uz istovremenu upotrebu hemijskih sredstava protiv stvaranja morskih organizama.
Inženjeri su u međuvremenu redizajnirali pojedine delove opreme. Testirali su pontone drugačijeg, uzdignutog geometrijskog oblika i postavili senzore za merenje opterećenja ispod površine vode, koji omogućavaju praćenje povećanja težine u realnom vremenu.
Iskustvo sa plutajućom solarnom elektranom kompanije EDP kod Vudlendsa u Singapuru pokazalo je da savladavanje talasa predstavlja samo polovinu problema.
Novi oblici pontona i zaštitni premazi pokazuju potencijal za rešavanje problema, ali dugoročni troškovi čišćenja još nisu poznati i biće jasniji tek nakon višegodišnjih testiranja.
Rešavanje problema nakupljanja morskih organizama na konstrukcijama predstavlja važnu tehničku lekciju za priobalne države sa malo dostupnog zemljišta koje žele da prošire proizvodnju solarne energije na moru, ecoportal.
BONUS VIDEO:
· Reaguj