พลังงานแสงอาทิตย์ ถือเป็นแหล่งพลังงานสะอาดต้นทุนต่ำชนิดหนึ่งที่น่าจับตามองในปัจจุบัน แต่อย่างไรก็ตามการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์นั้น เราต้องอาศัยพื้นที่ขนาดใหญ่สำหรับการติดตั้ง เพื่อตอบสนองต่อความต้องการใช้ไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง
โดยหนึ่งในวิธีการแก้ไขปัญหาเรื่องพื้นที่ที่ได้รับการนำเสนอขึ้นมา ก็คือการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์เหนือแหล่งน้ำเทียมที่มนุษย์สร้างขึ้น อย่างเช่น ทะเลสาบน้ำจืดที่เกิดจากการทำเขื่อน ซึ่งนักวิทยาศาสตร์หลายคนเห็นตรงกันว่าเป็นวิธีการที่ดีที่สุด ถึงแม้ว่าวิธีการจะมีค่าใช้จ่ายในการติดตั้งที่แพงกว่าการติดตั้งบนบกก็ตาม เนื่องจากแผงโซลาร์เซลล์จะช่วยทำหน้าที่จำกัดการระเหยของน้ำ ในขณะที่เดียวน้ำก็จะช่วยลดอุณหภูมิของแผงโซลาร์เซลล์ให้สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในสภาพอากาศร้อนจัดได้
และเมื่อทำการทดสอบศักยภาพของแผงโซลาร์ที่ใช้ระบบข้างต้นโดยนักวิจัยต่าง ๆ จากทั่วโลก จึงพบว่าแผงโซลาร์เซลล์นั้นสามารถผลิตพลังงานได้โดยเฉลี่ย 10,000 เทราวัตต์ชั่วโมงต่อปี และลดการระเหยของน้ำได้ 100 ลูกบาศก์กิโลเมตรในแต่ละปี
ต่อมาทีมวิจัยของ Sandia National Lab ภายใต้กระทรวงพลังงานสหรัฐฯ ต้องการผลิตแบบจำลองระบบของแผงโซลาร์เซลล์ลอยน้ำแบบใหม่ เพื่อตอบสนองต่อการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน ซึ่งทีมวิจัยได้รับข้อมูลการแผ่รังสี อุณหภูมิ และความเร็วลม ตลอดช่วง 2 ทศวรรษจากดาวเทียมสำรวจ
โดยทีมวิจัยได้กล่าวว่า นอกจากการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์เหนือผืนน้ำนี้ จะมีข้อดีด้านการจำกัดการระเหยของน้ำและเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานแล้ว ยังช่วยให้เราไม่จำเป็นต้องใช้ที่ดินบนบก ซึ่งสามารถพัฒนาที่ดินเป็นที่อยู่อาศัยในการแก้ไขปัญหาประชากรล้นโลกซึ่งจะเกิดขึ้นในอนาคตอันใกล้ได้ มิหนำซ้ำแผงโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งเหนือน้ำยังช่วยจำกัดการเจริญเติบโตของสาหร่ายที่เป็นพิษต่อระบบนิเวศ ซึ่งอาจนำมาสู่ปัญหาอื่น ๆ ที่ตามมาได้อีกด้วย
ข้อดีอีกประการหนึ่งของโซลาร์เซลล์ลอยน้ำ ก็คือเราสามารถติดตั้งโรงงานไฟฟ้านี้ใกล้กับแหล่งชุมชนได้โดยไม่จำเป็นต้องสร้างระบบจ่ายพลังงานจากระยะไกลผ่านเสาไฟฟ้าแรงสูงมายังแหล่งชุมชน อีกทั้งด้วยระบบนี้จะทำให้โรงงานสามารถผลิตพลังงานได้คงที่ในทุกสภาพอากาศ ซึ่งประเทศที่หันมาใช้ระบบโซลาร์เซลล์ในการผลิตพลังงานนั้นล้วนแต่มีการปลดปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ที่ลดลง โดยเฉพาะจีน บราซิล และอินเดีย ที่หันมาใช้พลังงานแสงอาทิตย์เป็นหนึ่งในแหล่งพลังงานหลัก
แต่อย่างไรก็ตาม ต้นทุนในการติดตั้งแผงบนแหล่งน้ำมีราคาสูงกว่าการติดตั้งบนบกมาก ทำให้ระบบดังกล่าวยังไม่ถูกใช้อย่างแพร่หลาย เนื่องจากต้นทุนที่เพิ่มขึ้น ทำให้ประเทศที่เลือกที่จะทำระบบนี้ส่วนใหญ่เป็นประเทศที่พัฒนาแล้ว และมีทุนทรัพย์ที่เพียบพร้อมเท่านั้น
ที่มาข้อมูล: Nature, Arcs Technica
ที่มาภาพ: Reuters
“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech