Makampuni mawili nchini Japan hivi karibuni alitangaza wanaanza kuanza kujenga visiwa vikuu vya nishati ya jua kubwa ambavyo vitaelea kwenye mabwawa. Hii ifuatavyo mmea wa umeme wa jua wa Kagoshima, ukubwa wa nchi, ambao ulifunguliwa mwishoni mwa 2013 na hupatikana yanayomo katika bahari nje ya pwani ya kusini mwa Japan.
Hatua hizi zinakuja kama Japani inaonekana kuhamia kutoka kwenye janga la Fukushima la 2011 na kukidhi mahitaji ya nishati ya watu wake wa 127m bila kutegemea nguvu za nyuklia. Kabla ya tukio la karibu na 30% ya nguvu ya nchi ilitolewa kutoka nyuklia, na mipango ya kushinikiza hii kwa% 40. Lakini Fukushima kuharibu imani ya umma katika nishati ya nyuklia, na kwa tetemeko la ardhi katika mikoa iliyo na majibu makubwa, Japani sasa inatafuta njia mbadala.
Nguvu ya jua ni suluhisho la wazi kwa mataifa yenye masikini. Ni safi, gharama ya ushindani, haina vikwazo juu ya mahali ambapo inaweza kutumika na ina uwezo wa kufanya upungufu wa nishati. Ukweli mdogo kwamba watafiti wa jua wanapenda kutembea ni kwamba jua ya kutosha iko kwenye ardhi ya ardhi karibu kila dakika 40 kwa nguvu dunia kwa mwaka. Ili kuweka njia hii kwa njia nyingine, ikiwa tulificha sehemu ya jangwa la Sahara katika paneli za jua tunaweza kuimarisha ulimwengu mara nyingi.
Teknolojia tayari iko, hivyo kuzalisha umeme wa kutosha wa jua huja hasa chini ya kitu kimoja: nafasi. Kwa nchi kama vile Marekani yenye ardhi yenye wakazi wachache hii si suala, na tayari kuna idadi kubwa ya "mashamba ya jua" yaliyowekwa kote nchini.
Nguvu ya jua huko California - bahati nzuri kupata nafasi kwa hili nchini Japan.
USFWS, CC BY
Katika maeneo kama Japan ambapo nafasi ni mdogo, ufumbuzi zaidi ya uvumbuzi inahitajika. Hii ndiyo sababu ya msingi ya uamuzi wa kuhamisha nguvu zao za nishati ya nishati ya jua. Ingawa nchi hiyo imepunguzwa sana, na kwa hiyo ni ghali, bahari haitumiwi sana. Kwa hivyo hufanya kiwango kizuri cha akili kutumia nafasi hii kwa mimea yenye nguvu.
Kwa namna fulani dhana ya floating ya jua mimea awali inaonekana badala jarring. Maji pamoja na umeme? Tumekuwa tumefufuliwa na utamaduni maarufu na filamu za usalama wa umma kujua kwamba wale wawili hawana mchanganyiko.
Lakini hii si aina fulani ya kubwa ya kiteknolojia changamoto kwamba wanadamu watajitahidi kushinda. paneli ni iliyoundwa na kuwa waterproof na idadi ya aina hizi za mimea zimejengwa katika Japan tayari, ikiwa ni pamoja ufungaji kubwa katika Kagoshima.
Sehemu ya uzuri wa nishati ya jua ni jinsi rahisi kutumia. Kwa kiwango cha msingi, mara tu unapopununua moduli ya photovoltaic ya rafu, ni kesi tu ya kuifuta. Ushauri wa kanuni za uhandisi wa nishati ya nishati ya nishati ya jua kuna kidogo zaidi kuliko kujenga jengo na kuifunika kwenye paneli za jua.
Hii inaweza kuwa na upungufu kidogo wa glib, lakini fikiria ugumu wa jamaa kulinganisha na ujenzi wa jukwaa la kuchimba mafuta ya pwani. Hizi zinawakilisha changamoto halisi ya uhandisi na hatari ya kweli wakati changamoto hiyo imeshindwa, kama tulivyoona wazi kabisa na maji ya Deepwater Horizon katika Ghuba ya Mexico katika 2010. Hatari na ugumu unaohusishwa na nishati ya nishati ya jua hupungua kwa kulinganisha.
Maji ndani, nguvu nje. Hitesh Vip, CC BY-SA
Joto linalozunguka pia lina faida kadhaa za kuvutia. Modules ya jua hufanya vizuri zaidi wakati wa baridi, hivyo kuwaweka karibu na maji kweli husaidia utendaji. Nchini India pia wamekuwa kutumika kama suluhisho la kusudi la kusudi la kusudi. Katika hali ya Gujarat, paneli za jua zimewekwa kwenye pembe ya Narmada, ikitumika kwa wote kuzalisha nguvu na kuzuia maji kuenea kutoka chini.
Pia hakuna sababu kwa nini kubuni mahitaji ya kuwa hivyo kazi. Kwa mbali maombi zaidi ya kipekee ni dhana ya "bata nishati", kubwa inayozunguka nishati ya jua ya jani-maji iliyopigwa ambao wamekuwa mapendekezo ya kukaa katika Copenhagen bandari kaimu kama wote wawili kivutio cha utalii na carbon-neutral chanzo nguvu. Hii inaweza kutokea kamwe kwa bahati mbaya, lakini ni maandamano badala ya ajabu ya jinsi nishati ya jua inaweza kutumika katika njia nyingi tofauti.
Bata la Nishati, iliyopendekezwa kwa bandari ya Copenhagen na wasanii Hareth Pochee, Adam Khan, Louis Leger na Patrick Fryer. Mpango wa Generator wa Ardhi ya 2014
Visiwa vya jua vinaweza kuwa suluhisho kwa nchi nyingine ambapo nafasi ni suala - inawezekana kwamba siku moja sehemu kubwa ya nguvu za Ulaya inaweza kuzalishwa na pontoons kubwa ya jua katika bahari. Teknolojia ipo na changamoto za uhandisi sio kitu ambacho hawezi kushinda. Maswali pekee sasa ni kama mapenzi yanapo kushinikiza visiwa vya jua kama suluhisho na tunawafanya kuwa bahari umbo la muhimu zaidi?
Jon Meja inapokea fedha kutoka Uhandisi na Sayansi ya kimwili Baraza la Utafiti (EPSRC).
Makala hii ilichapishwa awali Mazungumzo
Kusoma awali ya makala.
Kuhusu Mwandishi
Jon Meja ni wenzake Utafiti katika Chuo Kikuu cha Liverpool.His maslahi ya utafiti ni pamoja na filamu nyembamba, photovoltaics, halvledare, na makondakta uwazi
