قد توفر المجموعات المتنوعة من ألواح الطاقة الشمسية العائمة على أسطح البحار الهادئة قرب خط الاستواء طاقة شمسية غير محدودة وبصورة فعالة للبلدان ذات التعداد السكاني المرتفع كما هو الحال في جنوب أفريقيا.
تشير الأبحاث الجديدة إلى قدرة إندونيسيا على توليد طاقة شمسية تقدر بنحو 35000 تيراواط ساعي سنويًا؛ أي ما يعادل نتاج الكهرباء العالمي الحالي المقدر بنحو 30000 تيراواط ساعي.
على الرغم من أن معظم محيطات العالم تتعرض للعواصف، فإن بعض المناطق عند خط الاستواء تظل هادئة وساكنة نسبيًا، لذلك قد تكون الهياكل الهندسية منخفضة التكلفة وتكفي لحماية الألواح الشمسية البحرية العائمة.
قوانين الطاقة الشمسية في منتصف القرن الحالي:
وفقًا للتوجهات الحالية، فإن الاقتصاد العالمي سيصبح خاليًا من الكربون بحلول عام 2050، وذلك بدعم من كميات ضخمة من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح.
اعتمادًا على اقتصاد خالٍ من الكربون، قد يُلبي نحو 70 كيلومتر مربع من الألواح الشمسية جميع احتياجات الطاقة لمليون شخص ثري؛ إذ يمكن وضع هذه الألواح على أسطح المباني، أو في المناطق القاحلة، أو في المناطق الزراعية، أو قد تكون عائمة على المسطحات المائية.
على الرغم من ذلك، فإن البلدان ذات الكثافة السكانية المرتفعة ستواجه تحديات في توفير مساحات محدودة لاستخدام الطاقة الشمسية، مثل نيجيريا وإندونيسيا؛ إذ يعد موقعهم الاستوائي حيث خطوط العرض المعروفة بـ (منطقة الركود الاستوائي)، مصدرًا للرياح الضعيفة.
لحسن حظ هذه البلدان وجيرانها أيضًا، يمكنها استغلال طاقة غير محدودة استغلالًا فعالًا من الألواح الشمسية العائمة على أسطح البحار الاستوائية الهادئة.
يمكن أيضًا وضع الألواح الشمسية العائمة على أسطح البحيرات والخزانات الداخلية، فالطاقة الشمسية العائمة الداخلية لها إمكانيات كبيرة وتزدهر بسرعة.
وفقًا لورقة بحثية صدرت أخيرًا استُعرض فيها مسح للمحيطات العالمية في سبيل العثور على المناطق التي لم تشهد حدوث موجات كبيرة أو حدوث رياح قوية خلال السنوات الأربعين الماضية؛ إذ إن الألواح الشمسية العائمة لا تحتاج في مثل تلك المناطق إلى تحصينات هندسية قوية ومكلفة.
تولّد المناطق التي لا تشهد حدوث موجات يزيد ارتفاعها عن 6 أمتار، أو حدوث رياح تصل سرعتها إلى 15 مترًا في الثانية، ما يصل إلى نحو مليون تيراواط ساعي سنويًا؛ أي ما يعادل خمسة أضعاف الطاقة السنوية التي يحتاجها اقتصاد عالمي خالٍ من الكربون بالكامل يدعم عشرة مليارات شخص ثري.
إن معظم المناطق المناسبة تكون قريبة من خط الاستواء، مثل: إندونيسيا وما حولها، وفي غرب أفريقيا عند خط الاستواء؛ إذ تتمتع هذه المناطق بنمو سكاني مرتفع، إضافة إلى قيم بيئية عالية.
قد تساهم الألواح الشمسية العائمة في حل الصراعات المتعلقة باستخدام الأراضي.
إمكانيات إندونيسيا الهائلة في مجال الطاقة الشمسية:
تعد إندونيسيا دولة مكتظة بالسكان، خاصة في جزر جاوة وبالي وسومطرة. فبحلول منتصف القرن الحالي قد يتجاوز التعداد السكاني في إندونيسيا 315 مليون نسمة.
لحسن الحظ، تمتلك إندونيسيا إمكانيات كبيرة من الطاقة الشمسية ومخزونًا وافرًا من طاقة المياه لتخزين الطاقة الشمسية طوال الليل.
ستحتاج إندونيسيا إلى نحو 25000 كيلومتر مربع من الألواح الشمسية لتغذية المناطق المرفهة بالطاقة بعد الاستغناء الكلي عن استعمال الكربون في مجال الاقتصاد وذلك باستخدام الطاقة الشمسية.
تمتلك إندونيسيا الخيار لوضع عدد كبير من الألواح الشمسية العائمة على أسطح بحارها الداخلية الهادئة؛ إذ تحتوي هذه المنطقة على 140,000 كيلومترًا مربعًا من المسطحات المائية التي لم تشهد حدوث موجات يزيد ارتفاعها عن أربعة أمتار، ولم تشهد هبوب رياح تصل سرعتها إلى أكثر من 10 أمتار في الثانية خلال السنوات الأربعين المنصرمة.
تبلغ مساحة إندونيسيا البحرية 6.4 مليون كيلومتر مربع؛ إذ تزيد 200 مرة عن المساحة المطلوبة إذا لُبيّت احتياجاتها المستقبلية للطاقة على نحو كامل من خلال الألواح الشمسية البحرية العائمة.
مستقبل الألواح الشمسية البحرية العائمة:
تتعرض معظم المسطحات المائية العالمية لحدوث موجات تزيد عن 10 أمتار، وهبوب رياح تصل سرعتها إلى أكثر من 20 مترًا في الثانية؛ إذ تعمل شركات عدة على تطوير تحصينات هندسية لضمان تحمل الألواح العائمة للعواصف. في حين تتطلب البيئات البحرية المعتدلة على طول خط الاستواء تحصينات أقل قوة وأقل تكلفة.
اكتُشف أخيرًا أن أكثر المناطق المناسبة تتجمع ضمن نطاق عرض بين 5 إلى 12 درجة على طول خط الاستواء، خاصة في المناطق الآتية: الأرخبيل الإندونيسي وما حوله، وفي خليج غينيا بالقرب من نيجيريا؛ إذ تكون الإمكانيات في هذه المناطق منخفضة لتوليد الطاقة من الرياح، إضافة إلى أن كثافتها السكانية تكون عالية، ومعدل نموها سريع (من حيث السكان أو استهلاك الطاقة)، وأنظمتها البيئية كبيرة وتوجد بصورة طبيعية لا يجب أن تُمحى من أجل مزارع الطاقة الشمسية؛ حيث يكون تأثير العواصف الاستوائية في المناطق الاستوائية نادرًا.
ما تزال صناعة الألواح الشمسية البحرية العائمة في بداياتها، فللألواح الشمسية البحرية العائمة عيوب مقارنة بالألواح الشمسية البرية، ومن تلك العيوب: التآكل الملحي، وتكوّن الترسبات البحرية.
يُفضل أن تكون منطقة البحار ضحلة لربط الألواح في قاع البحر، ومما لا شك فيه أنه يجب الانتباه أيضًا إلى أهمية تقليل الضرر على البيئة البحرية وصيد الأسماك؛ إذ قد يؤثر الاحتباس الحراري أيضًا في أنماط الرياح والأمواج.
على الرغم من هذه التحديات، فإن الألواح الشمسية البحرية العائمة ستشكل جزءًا كبيرًا من مزيج الطاقة للبلدان التي المطلة على البحار الاستوائية الهادئة.
سيعتمد نحو مليار شخص، بحلول منتصف القرن الحالي، في تلك البلدان اعتمادًا أساسيًا على الطاقة الشمسية، الذي يعد أسرع تغيير في مجال الطاقة في التاريخ.
اقرأ أيضًا:
انتشار الطاقة الشمسية في إفريقيا قد يساعد في التنمية الاقتصادية
أستراليا تحطم رقمًا قياسيًا كبيرًا في نصب سقوف الألواح الشمسية الجديدة
ترجمة: محمد فواز السيد
تدقيق: ريمي سيلمان
