Naukowcy z Uniwersytetu Nauk Stosowanych w Zurychu przeanalizowali wpływ na środowisko cyklu życia pierwszego na świecie statku kosmicznegopływający system fotowoltaicznyi odkryli, że zwrot inwestycji następuje po zaledwie 2,8 roku.
448 kWpływający system fotowoltaicznyzostał zbudowany w 2019 roku przez szwajcarskiego dostawcę energii Romande Energie na powierzchni jeziora Lac des Toules, zbiornika wodnego położonego na wysokości 1810 metrów w szwajcarskich Alpach.
Instalacja składa się z 35pływający uchwyt solarnyplatformy wyposażone w dwustronne panele fotowoltaiczne o łącznej powierzchni 2240 m2„, pokrywając 2% powierzchni jeziora” – podkreślili naukowcy. „pływający uchwyt solarny konstrukcja jest zakotwiczona na dnie zbiornika. Od połowy czerwca do połowy grudnia instalacja jest na wodzie, a przez resztę roku jest umieszczona na platformie na dnie zbiornika."
Wyjaśnili również, że ich ocena LCA uwzględniała wszystkie procesy od wydobycia surowców użytych do budowy systemu do końca jego żywotności. Następnie porównali wydajność środowiskową instalacji do systemów nizinnych i konwencjonalnych w ramach czterech scenariuszy.
„Dane podstawowe zostały dostarczone przez zainteresowaną firmę energetyczną i obejmują dane dla wszystkich etapów cyklu życia instalacji FPV na dużych wysokościach” – wyjaśnili dalej. „Dane wtórne zostały zebrane za pośrednictwem literatury, ze szczególnym uwzględnieniem wytycznych metodologicznych Międzynarodowej Agencji Energetycznej (IEA) i zasad Product Environmental Footprint Category Rules (PEFCR).”
Analiza wykazała, że na dużych wysokościachpływający system fotowoltaicznyemituje około 94 g CO2-eq na kWh wyprodukowanej energii elektrycznej w całym cyklu życia. Stwierdzono również, że system ma mniejszy wpływ na środowisko w porównaniu z innymi typologiami systemów ze względu na wyższą wydajność energetyczną i mniejsze wykorzystanie gruntów.
Jednak jego „ekologicznie intensywne” systemy montażowe zostały zidentyfikowane jako krytyczny element zwiększający wpływ instalacji na środowisko. Te systemy montażowe wymagają bardziej skomplikowanych fundamentów i są najlepiej dwupalowe, co oznacza większe wykorzystanie aluminium, które może być nawet ośmiokrotnie wyższe niż w instalacjach fotowoltaicznych montowanych na ziemi.
Ponadto naukowcy podkreślili, że zmniejszenie ilości aluminium w systemie montażowym nie tylko przyniosłoby korzyści dla środowiska, ale również przyczyniłoby się do zmniejszenia kosztów pływającej instalacji PV. „Można to zrobić, zmniejszając ogólne ilości aluminium, skupiając się na wykorzystaniu aluminium pochodzącego z recyklingu lub zastępując aluminium materiałem alternatywnym” – dodali.
Analiza wykazała również, że instalacja Alpine wykazała niższy wpływ na środowisko w sześciu z dwunastu analizowanych kategorii oraz wyższy wpływ w pozostałych sześciu kategoriach: „Zapotrzebowanie na nieodnawialną energię pierwotną wynosi 10 810 kWh ekwiwalentu ropy naftowej/kWp„, co odpowiada okresowi zwrotu energii wynoszącemu 2,8 roku” – stwierdzili naukowcy.
Ich ustalenia można znaleźć w artykule „Czy alpine floatovoltaics to droga naprzód? Wpływ na środowisko cyklu życia i czas zwrotu energii pierwszej na świecie pływającej elektrowni słonecznej na dużych wysokościach”, opublikowanym wZrównoważone technologie energetyczne i oceny.
„Niniejsze badanie uzupełnia skąpą wiedzę dotyczącą wpływu systemów FPV na środowisko i daje wgląd w wpływ takich instalacji na dużych wysokościach na środowisko” – podsumowali naukowcy. „Badanie identyfikuje zatem główne punkty poprawy wpływu na środowisko, podkreślając jednocześnie potencjał, jaki niesie ze sobą ta technologia”.
