Två företag i Japan nyligen meddelat de ska börja bygga två stora solkraft öar som kommer att flyta på reservoarer. Detta följer Kagoshima solkraftverk, landets största, som öppnade i slutet av 2013 och hittades flytande i havet strax utanför södra Japan.
Dessa rörelser kommer som Japan ser ut att gå vidare från Fukushima-katastrofen i 2011 och möta energibehovet hos sina 127m-människor utan att förlita sig på kärnkraft. Före incidenten genererades 30% av landets kraft från kärnkraft, med planer på att driva detta till 40%. Men Fukushima förstört allmänhetens förtroende i kärnkraft, och med jordbävningar i regioner som innehåller reaktorer med stor sannolikhet söker Japan nu alternativ.
Solkraft är en uppenbar lösning för relativt resursfattiga länder. Det är rent, kostnadskompetent, har inga begränsningar för var det kan användas och har förmåga att kompensera för energiförlusten. Ett litet faktum att solforskare älskar att trampa ut är att tillräckligt med solljus faller på jordens landmassa runt varje 40-minut till driva planeten i ett år. För att sätta på ett annat sätt, om vi täckte en bråkdel av Sahara-öknen i solpaneler kunde vi driva världen många gånger över.
Tekniken finns redan, så att producera tillräckligt med solkraft kommer i första hand ner till en sak: utrymme. För länder som USA med massor av glesbefolkade mark är det inte ett problem, och det har redan funnits ett stort antal "sol gårdar" installerade runt om i landet.
Solkraft i Kalifornien - lycka till att hitta utrymme för detta i Japan.
USFWS, CC BY
På platser som Japan där utrymme är begränsat krävs mer uppfinningsrika lösningar. Detta är principen bakom beslutet att flytta sin solkraftproduktion offshore. Medan landet är överbelastat, och därför dyrt, är havet i stort sett oanvänd. Det gör därför en god grad av mening att använda detta utrymme för flytande kraftverk.
På något sätt ser konceptet med flytande solkraftverk till en början ut som om det är ganska krossat. Vatten plus el? Vi har alla blivit uppvuxna av folkkultur och offentliga säkerhetsfilmer för att veta att de två verkligen inte blandar.
Men detta är inte någon form av stora tekniska utmaningar som mänskligheten kommer att kämpa för att övervinna. Panelerna är utformade för att vara vattentät och ett antal av dessa typer av anläggningar har byggts i Japan redan, bland annat det stora installation i Kagoshima.
En del av solens skönhet är hur enkelt det är att använda. På en grundläggande nivå, när du köper solcellsmodulen, är det helt enkelt ett sätt att koppla in det. Den principiella tekniska utmaningen för soluppfödning utanför havet består av lite mer än att bygga en brygga och täcka den i solpaneler.
Detta kan vara en liten glibimplisering, men överväga de relativa svårigheterna i jämförelse med byggandet av en offshore oljeborrningsplattform. Dessa representerar en verklig teknisk utmaning och en sann risk när den utmaningen misslyckas, som vi såg alltför tydligt med Deepwater Horizon-spill i Mexikanska golfen i 2010. De risker och svårigheter som är förknippade med offshore-sol är försvinnande små i jämförelse.
Vatten in, ström ut. Hitesh Vip, CC BY-SA
Flytande sol har också några intressanta fördelar. Solenergimoduler fungerar mycket bättre när det är svalare, så att situera dem nära vatten hjälper faktiskt till prestanda. I Indien har de också använts som en intressant lösning med två ändamål. I delstaten Gujarat installerades solpaneler ovanpå Narmada-kanalen, som tjänar till att både generera kraft och förhindra att vatten avdunstar underifrån.
Det finns heller ingen anledning till varför konstruktionen måste vara så funktionell. Den överlägset mest unika ansökan är begreppet "energi ankor", jätte flytande solpanelbelagda vattenfåglar som har föreslagits för att sitta i Köpenhamns hamn som verkar som både en turistattraktion och koldioxidneutral strömkälla. Detta kan aldrig hända tyvärr, men det är ett ganska underbart demonstration av hur solenergi kan tillämpas på många olika sätt.
Energy Duck, som föreslagits till Köpenhamns hamn av artisterna Hareth Pochee, Adam Khan, Louis Leger och Patrick Fryer. 2014 Land Art Generator Initiative
Sola öar skulle säkert kunna vara en lösning för andra länder där rymden är en fråga - det är möjligt att en stor del av Europas makt en dag kunde genereras av jätte solpontoner i havet. Tekniken finns och de tekniska utmaningarna är ingenting som inte kan övervinnas. De enda frågorna är nu huruvida viljan finns för att driva solöarna som en lösning och ännu viktigare gör vi dem ankaformade?
John Major erhåller finansiering från Engineering and Physical Science Research Council (EPSRC).
Den här artikeln publicerades ursprungligen den Avlyssningen
Läs ursprungliga artikeln.
Om författaren
John Major är forskare vid University of Liverpool.His forskningsintressen inkluderar tunn film, solceller, halvledare, och transparenta ledare
