जर्नल सोलर एनर्जी में प्रकाशित अध्ययन, उन्नत भू-स्थानिक विश्लेषण का उपयोग करके पहले व्यापक मूल्यांकन का प्रतिनिधित्व करता है ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि संघीय रूप से प्रबंधित जलमार्गों पर फ्लोटिंग सौर स्थापना कहाँ व्यवहार्य हो सकती है। व्यापक मान्यताओं पर भरोसा करने के बजाय, शोधकर्ताओं ने पानी की गहराई, तापमान और वर्तमान पैटर्न सहित विशिष्ट साइट स्थितियों का मूल्यांकन करने के लिए नए तरीके विकसित किए।
साधारण अनुमान से परे
शोधकर्ताओं ने अपने निष्कर्षों में कहा, “हमारे सबसे रूढ़िवादी परिदृश्य में भी, फ्लोटिंग फोटोवोल्टिक्स की अनुमानित क्षमता 2050 में डीकार्बोनाइज्ड अमेरिकी बिजली ग्रिड के लिए आवश्यक पीवी क्षमता के आधे से अधिक है।” यह रूढ़िवादी अनुमान 861 गीगावाट संभावित क्षमता का है।
विश्लेषण से आश्चर्यजनक परिवर्तनशीलता का पता चलता है कि प्रत्येक जलाशय का कितना भाग संभावित रूप से तैरते सौर प्रतिष्ठानों की मेजबानी कर सकता है। जबकि पिछले अध्ययनों में आम तौर पर माना जाता था कि जलाशय क्षेत्र का एक सपाट प्रतिशत उपयुक्त होगा, नए शोध से पता चलता है कि विशिष्ट साइट स्थितियों के आधार पर, विकास योग्य क्षेत्र जलाशय की सतह के 2% से लेकर 81% तक हो सकते हैं।
क्षेत्रीय वितरण
फ्लोटिंग सौर विकास की संभावना किसी एक क्षेत्र तक ही सीमित नहीं है। हालाँकि, सबसे बड़े अवसर तीन राज्यों में केंद्रित हैं: टेक्सास 137 गीगावाट संभावित क्षमता के साथ अग्रणी है, इसके बाद कैलिफोर्निया 102 गीगावाट के साथ और ओक्लाहोमा 84 गीगावाट के साथ हैं। अकेले ये तीन राज्य संघीय जलाशयों पर देश की कुल तैरती सौर क्षमता का लगभग 40% होस्ट कर सकते हैं।
तकनीकी नवाचार
व्यवहार्य स्थापना क्षेत्रों को निर्धारित करने के लिए, शोधकर्ताओं ने कई कारकों को ध्यान में रखते हुए परिष्कृत मानदंड विकसित किए जो फ्लोटिंग सौर विकास को प्रभावित कर सकते हैं। मुख्य विचारों में शामिल हैं:
- फ़्लोटिंग बुनियादी ढांचे का समर्थन करने के लिए कम से कम 1 मीटर की पानी की गहराई की आवश्यकताएं
- मूरिंग सिस्टम पर तनाव को रोकने के लिए प्रति सेकंड 2 मीटर की सतही धारा सीमा
- बर्फ के तैरने की संभावना वाले क्षेत्रों से बचने के लिए तापमान सीमाएं, जो प्रतिष्ठानों को नुकसान पहुंचा सकती हैं
- स्थिर एंकरिंग सुनिश्चित करने के लिए निचली ढलान की आवश्यकताएं
व्यावहारिक सीमाएँ
शोधकर्ता इस बात पर जोर देते हैं कि उनके निष्कर्ष तकनीकी क्षमता का प्रतिनिधित्व करते हैं न कि वास्तव में क्या बनाया जा सकता है। अध्ययन ने पर्यावरणीय प्रभाव, नियामक आवश्यकताओं या आर्थिक व्यवहार्यता जैसे अन्य महत्वपूर्ण कारकों पर विचार किए बिना विशेष रूप से तकनीकी व्यवहार्यता पर ध्यान केंद्रित किया।
विश्लेषण किए गए 846 जलाशयों में से 85 में तकनीकी सीमाओं के कारण तैरते सौर विकास के लिए कोई व्यवहार्य क्षमता नहीं पाई गई। विकास क्षमता वाले लोगों में, सिस्टम का आकार नाटकीय रूप से भिन्न होता है – केवल 10 किलोवाट की छोटी स्थापना से लेकर 76.6 गीगावाट तक की विशाल क्षमता वाली सुविधाओं तक।
भविष्य के निहितार्थ
यह शोध नवीकरणीय ऊर्जा विकास के लिए नए रास्ते खोलता है जो सीमित भूमि संसाधनों के लिए प्रतिस्पर्धा नहीं करता है। फ्लोटिंग सोलर इंस्टॉलेशन बिजली उत्पादन से परे अतिरिक्त लाभ प्रदान कर सकते हैं, जिसमें सतह की छाया के माध्यम से पानी के वाष्पीकरण को कम करना और मौजूदा जलविद्युत बुनियादी ढांचे के साथ संभावित तालमेल शामिल है।
जैसे-जैसे संयुक्त राज्य अमेरिका महत्वाकांक्षी स्वच्छ ऊर्जा लक्ष्यों की ओर बढ़ रहा है, यह शोध नीति निर्माताओं और डेवलपर्स को फ्लोटिंग सौर तैनाती के लिए सबसे आशाजनक साइटों की पहचान करने के लिए महत्वपूर्ण डेटा प्रदान करता है। निष्कर्ष बताते हैं कि संघीय जलाशय देश के नवीकरणीय ऊर्जा भविष्य में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते हैं, हालांकि इस क्षमता को साकार करने के लिए पर्यावरणीय प्रभावों और नियामक ढांचे पर सावधानीपूर्वक विचार करने की आवश्यकता होगी।
यह अध्ययन ऊर्जा विभाग के राष्ट्रीय नवीकरणीय ऊर्जा प्रयोगशाला के शोधकर्ताओं द्वारा आयोजित किया गया था और सौर ऊर्जा पत्रिका में प्रकाशित हुआ था।
