ความนิยมแผงโซลาร์เซลล์ลอยน้ำเริ่มติดกระแสในสหรัฐฯ

โจ ซีแมน-เกรฟส์ (Joe Seaman-Graves) ผู้วางผังเมืองสำหรับเมืองเล็ก ๆ อย่างโคโฮส์ (Cohoes) ในนิวยอร์ก กำลังคิดหาวิธีจ่ายไฟฟ้าที่มีค่าใช้จ่ายน้อยลงให้กับเมืองนี้ และแม้ว่าจะไม่มีที่ดินที่จะสร้างอะไรเพิ่มเติมได้แล้ว แต่โคโฮส์ก็ยังมีอ่างเก็บน้ำในพื้นที่เกือบ 6 เฮกตาร์ หรือราว 38 ไร่

ซีแมน-เกรพส์ ลองค้นหาคำว่า "Floating Solar" หรือแผงโซลาร์ลอยน้ำในกูเกิล (Google) เพราะตัวเขาเองไม่คุ้นเคยกับเทคโนโลยีนี้ ซึ่งเป็นวิธีที่นิยมใช้ในการผลิตพลังงานสะอาดในเอเชียมานานแล้ว

เขาได้เรียนรู้ว่า อ่างเก็บน้ำของเมืองสามารถบรรจุแผงโซลาร์ได้มากพอที่จะจ่ายไฟให้กับอาคารในเมืองทั้งหมด ซึ่งเป็นการช่วยให้เมืองประหยัดงบประมาณได้ปีละมากกว่า 500,000 ดอลลาร์เลยทีเดียว

โครงการแผงโซลาร์ลอยน้ำได้เติบโตขึ้นอย่างรวดเร็วกับการที่เป็นพลังงานสะอาดรูปแบบใหม่ในสหรัฐฯ และเอเชีย ทั้งนี้ การที่แผงโซลาร์เซลล์ลอยน้ำเป็นที่ต้องการไม่เพียงแต่สำหรับพลังงานสะอาดเท่านั้น แต่ยังเป็นเพราะการช่วยประหยัดน้ำด้วยการป้องกันการระเหยอีกด้วย

การศึกษาล่าสุดที่ปรากฏอยู่ในวารสาร Nature Sustainability พบว่า เมืองกว่า 6,000 แห่งใน 124 ประเทศสามารถผลิตไฟฟ้าที่ต้องการใช้ในเมืองได้ทั้งหมดโดยการใช้แผงโซลาร์ลอยน้ำ นอกจากนี้ ยังพบว่า แผงดังกล่าวสามารถช่วยให้เมืองต่าง ๆ มีปริมาณน้ำเพียงพอที่จะเติมลงในสระว่ายน้ำขนาดโอลิมปิกถึง 40 ล้านสระในแต่ละปีด้วย

เจิงจง เซิง (Zhenzhong Zeng) ศาสตราจารย์จาก Southern University of Science and Technology ในเมืองเซินเจิ้น ประเทศจีน ผู้ทำการศึกษาวิจัยในเรื่องนี้ กล่าวว่า รัฐต่าง ๆ ของสหรัฐฯ เช่น ฟลอริดา เนวาดา และแคลิฟอร์เนีย สามารถผลิตพลังงานจากแผงโซลาร์ลอยน้ำได้มากกว่าที่เมืองจำเป็นต้องใช้

ทั้งนี้ แนวคิดของการใช้แผงโซลาร์ลอยน้ำนั้นทำได้ง่าย ๆ โดยการติดแผงบนโครงสร้างต่าง ๆ ที่ลอยอยู่บนน้ำ แผงดังกล่าวจะทำหน้าที่ปกคลุมผิวน้ำเพื่อช่วยลดการระเหยลงจนเกือบเป็นศูนย์ นอกจากนี้ น้ำยังช่วยให้แผงมีความเย็น ทำให้สามารถผลิตไฟฟ้าได้มากกว่าแผงแบบที่ติดตั้งบนบก ซึ่งจะสูญเสียประสิทธิภาพเมื่อได้รับความร้อนสูงจนเกินไป

หนึ่งในฟาร์มแผงโซลาร์ลอยน้ำในสหรัฐฯ คือโครงการขนาด 4.8 เมกะวัตต์ในเมืองฮีลด์สเบิร์ก รัฐแคลิฟอร์เนีย ที่สร้างขึ้นโดยบริษัท Ciel & Terre ซึ่งสร้างโครงการแบบเดียวกันนี้ไปแล้ว 270 โครงการใน 30 ประเทศ

FILE - Solar panels are installed on a lake in Haltern, Germany, Friday, April 1, 2022. (AP Photo/Martin Meissner, File)

คริส บาร์เทิล (Chris Bartle) จาก Ciel & Terre ประมาณการว่า การใช้แผงโซลาร์ลอยน้ำมีค่าใช้จ่ายมากกว่าแผงที่ติดตั้งบนบก 10%-15% ในระยะแรก แต่เทคโนโลยีนี้จะช่วยประหยัดเงินได้ในระยะยาว

อย่างไรก็ตาม ระดับน้ำที่ลึกกว่าอาจทำให้ต้นทุนการติดตั้งสูงขึ้น และเทคโนโลยีนี้ไม่สามารถทำงานบนน้ำที่เคลื่อนที่เร็ว ในมหาสมุทรเปิด หรือบนแนวชายฝั่งที่มีคลื่นขนาดใหญ่มากได้

นอกจากนี้ ปัญหาต่าง ๆ อาจเกิดขึ้นได้หากแผงโซลาร์ปกปิดผิวน้ำมากเกินไป ซึ่งอาจทำให้อุณหภูมิของน้ำเปลี่ยนแปลงและเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตใต้น้ำได้ โดยนักวิจัยกำลังศึกษาว่า สนามแม่เหล็กไฟฟ้าจากแผงโซลาร์ลอยน้ำอาจส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศใต้น้ำหรือไม่ แต่ตอนนี้ยังไม่มีหลักฐานบ่งชี้ในเรื่องนี้

ที่เมืองโคโฮส์ รัฐนิวยอร์ก เจ้าหน้าที่ของเมืองกำลังเตรียมการจัดตั้งโครงการในปลายปีนี้ โดยจะมีค่าใช้จ่ายประมาณ 6.5 ล้านดอลลาร์

ซีแมน-เกรฟส์ ผู้วางผังเมืองนี้ กล่าวว่า เขาเชื่อว่า โครงการแผงโซลาร์ลอยน้ำในเมืองของเขาอาจจะเป็นตัวอย่างให้กับเมืองอื่น ๆ ในสหรัฐฯ ได้ พร้อมกล่าวว่า “เราเป็นชุมชนแห่งความยุติธรรมในด้านสิ่งแวดล้อม ซึ่งมองเห็นโอกาสที่ยิ่งใหญ่สำหรับเมืองต่าง ๆ ที่มีรายได้น้อยถึงปานกลางที่จะทำตามแบบอย่างอย่างเมืองของเรา”

• ที่มา: เอพี