ومن المتوقع أن تهيمن الطاقة الشمسية على أسواق الكهرباء العالمية في العقود القليلة المقبلة، وتمثل بالفعل ثلاثة أرباع قدرة الطاقة المتجددة، وفقا لوكالة الطاقة الدولية. هذا العام، تتوقع بلومبرج إن إي إف أن يرتفع إنتاج الطاقة الشمسية بنسبة 25٪ أخرى، مما يضيف أكثر من 500 جيجاوات من القدرة.
كل هذه الطاقة الشمسية تشغل مساحة كبيرة: توليد ميجاوات واحد فقط يتطلب خمسة أفدنة على الأقل، مما يعني أن مشروع بقدرة 200 ميجاوات (حوالي 3000 لوحة) سيشغل مساحة بحجم 550 ملعبًا لكرة القدم الأمريكية. هذه الحسابات هي أحد الأسباب التي تجعل الصين – أكبر سوق للطاقة الشمسية في العالم – تستضيف العديد من المشاريع في المناطق الصحراوية النائية.
ولهذا السبب أيضًا تتوقع وكالة الطاقة الدولية أن تتوسع الطاقة الشمسية على الأسطح والمساكن بشكل أسرع من المزارع هذا العام.
تقول بوني هيبيل، مفوضة وزارة الطاقة في ماساتشوستس: “إنه أمر رائع أن تكون لدينا (منشآت للطاقة الشمسية) في مجتمعاتنا”. “إن معرفة مصدر قوتك يمنح الناس حافزًا أكبر لإجراء أنواع التغييرات في حياتهم اليومية التي نطلب منهم القيام بها.”
مع اكتساب الطاقة الشمسية زخمًا، أصبح روادها أكثر إبداعًا بشأن مكان وضع الألواح. هناك ألواح شمسية فوق محلات السوبر ماركت، وألواح شمسية على اليخوت، ومزارع شمسية عائمة. هناك لوحات صغيرة بما يكفي للعمل على الشرفة وحتى صغيرة بما يكفي للاتصال بهاتف ذكي، ولتقليل تطهير الأراضي. ويعمل المهندسون أيضًا على دمج التكنولوجيا في البنية التحتية الحالية.
من مدافن النفايات إلى المنشآت الفنية، إليك خمسة أماكن غير متوقعة حيث يمكنك العثور على مزرعة للطاقة الشمسية – أو على الأقل بعض الألواح الموضوعة في مواقع استراتيجية.
مواقف السيارات والجراجات
تتطلب مواقف السيارات والجراجات مساحة كبيرة، وإضافة مظلة شمسية يمكن أن توفر الظل والسلامة والشحن السلس للسيارات الكهربائية، كما يقول بن جونز، نائب رئيس التصميم والهندسة في شركة DSD Renewables ومقرها نيويورك. تقف DSD وراء مشروع لإضافة مظلات شمسية إلى 16 موقفًا للسيارات ومرآبًا في جامعة روتجرز في نيوجيرسي، وقد قامت بتركيب ما يقرب من 200 ميجاوات من مشاريع المظلات في جميع أنحاء الولايات المتحدة منذ تأسيسها في عام 2019.
وهي أيضًا مهندسة مشروع مشروع المظلة بقدرة 6.5 ميجاوات في كازينوهات Caesars Leisure في أتلانتيك سيتي، نيو جيرسي. يوفر المشروع حوالي 6% من الطاقة التي يستخدمها الكازينو، مع توفير الظل أيضًا للسطح العلوي لمرآب السيارات.
يقول جونز إن مشاريع المظلات تستخدم الأراضي بكفاءة ويمكن أن تساهم أيضًا بشكل مفيد في تحقيق أهداف الطاقة المتجددة للشركة أو البلدية. ويقول: “إنه بيان يندمج بشكل جيد، ولكنه يقلل أيضًا من نفقات التشغيل”.
ملاعب الجولف
يمكن أن تكون ملاعب الجولف الداخلية مواقع مثالية لمزارع الطاقة الشمسية. هناك عمل أقل مطلوب لتطهير الأرض، وتميل التضاريس إلى أن تكون مسطحة نسبيًا. هناك أيضًا بعض العدالة الشعرية في تركيب الطاقة المتجددة في الأماكن التي كانت تستنزف موارد المياه وتضر بالتنوع البيولوجي المحلي.
في كالفيرتون، لونغ آيلاند، يعد ملعب كالفيرتون لينكس للجولف موطنًا لمشروع للطاقة الشمسية بقدرة 23 ميجاوات تقريبًا تم افتتاحه في عام 2022، بعد تسع سنوات من إغلاق الملعب للعمل. المشروع مملوك لشركة Nationwide Grid Ventures، ذراع رأس المال الاستثماري لشركة Nationwide Grid، التي تدير شبكات الطاقة في المملكة المتحدة والولايات المتحدة.
يقول ويل هازيليب، رئيس شركة Nationwide Grid Ventures Northeast، إن مفاتيح العثور على ملعب الغولف المثالي الذي يعمل بالطاقة الشمسية هي القدرة على تحمل التكاليف والقرب من البنية التحتية للشبكة.
ويقول: “أنت قريب من الطلب وهناك مساحة كبيرة”. “التحدي هو العثور على هذا المزيج الدقيق.”
مزارع الطاقة الشمسية العائمة
وللتغلب على القيود المفروضة على الأراضي بشكل كامل، تقوم العديد من البلدان بتجربة مزارع الطاقة الشمسية العائمة. في حين أن التكاليف يمكن أن تكون أكثر تكلفة بنسبة تصل إلى 40٪ من مزارع الأراضي، وفقًا لـ BloombergNEF، فإن الأسطح الكبيرة المسطحة التي تتمتع بوصول مستمر لأشعة الشمس تعتبر أمرًا مقنعًا.
تم إنشاء مئات المشاريع العائمة على البحيرات والخزانات حول العالم. تمتلك اليابان العشرات من المصفوفات العائمة الأصغر حجمًا، وقد أضافت الهند عمليات كبيرة، وتم بناء مرافق في دول مثل كولومبيا وإسرائيل وغانا. وفي العام الماضي، بدأ تشغيل أكبر مشروع للطاقة الشمسية العائمة في الولايات المتحدة في ولاية نيوجيرسي، مما أدى إلى توليد طاقة كافية لتزويد 1400 منزل بالطاقة.
وفي الصين، تشتمل مزرعة الطاقة الشمسية العائمة الضخمة في هواينان بمقاطعة آنهوي الشرقية على أكثر من 500 ألف لوح ــ وهو ما يكفي لتوليد الطاقة لأكثر من 100 ألف منزل. يبلغ حجم أسطول الألواح 400 ملعب كرة قدم ويمتد عبر بحيرة صناعية تقع فوق منجم فحم سابق (عدالة أكثر شعرية).
لا تولد المزارع العائمة بالضرورة كهرباء أكثر من تلك الموجودة على الأرض، لكن دراسة نشرت في مجلة Nature Sustainability وجدت أن أكثر من 6000 نظام طاقة محلي حول العالم يمكن أن يكون مكتفيًا ذاتيًا تمامًا من خلال المزارع العائمة.
مدافن النفايات ومواقع الوقود الأحفوري التي تم إيقاف تشغيلها
نظرًا لأن تغير المناخ يدفع إلى التحول من الوقود الأحفوري إلى الطاقة المتجددة، فإن هناك عددًا متزايدًا من الفرص لإجراء هذا التحول مباشرة: يقول توماس بيرن إن مواقع الوقود الأحفوري التي تم إيقاف تشغيلها والتي لديها بالفعل إمكانية الوصول إلى شبكات الطاقة المحلية هي مرشحة. ممتاز لمزارع الطاقة الشمسية، الرئيس التنفيذي لشركة الطاقة المتجددة CleanCapital ومقرها نيويورك.
يقول بيرن: “يا لها من قصة رائعة أن يكون بوسعك أن تقول: لقد تجاهل الجميع قطعة الأرض هذه، ولكننا الآن نستخدمها مرة أخرى لتشغيل المستقبل”. تمتلك شركة CleanCapital وتدير 300 ميجاوات من الطاقة الشمسية، بما في ذلك مزرعة للطاقة الشمسية في مصنع شركة الصلب السابقة في بوفالو، نيويورك.
وفي الولايات المتحدة، يتضمن قانون السيطرة على التضخم الذي صدر عام 2022 حوافز للشركات لبناء مشاريع الطاقة الشمسية في مدافن النفايات والمنشآت الصناعية التي توقفت عن العمل وأصبحت فرص إعادة استخدامها محدودة للغاية. في العام الماضي، قدمت وكالة حماية البيئة الأمريكية برنامجاً لتعزيز ومساعدة… هذا النوع من التحولات.
يقول جونز من DSD، التي افتتحت مزرعة للطاقة الشمسية بقدرة 4.3 ميجاوات في مكب النفايات العام الماضي في بيثيل بنيويورك: “إنها مساحة ميتة، ولا يمكنك البناء عليها بطريقة أخرى”. أكثر من نصف الطاقة المولدة تزود السكان المحليين. والشركات.
ولاية ماساتشوستس، التي تقدم حوافز ضريبية خاصة بها للمطورين لتثبيت الطاقة الشمسية، تقود حاليا الولايات المتحدة في مثل هذه التركيبات؛ وتمتلك الولاية 92 مزرعة للطاقة الشمسية في مدافن النفايات المغلقة، بقدرة إجمالية 256 ميجاوات.
وفي عام 2022، عوضت مدافن النفايات الشمسية أكثر من 62 ألف طن من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، وفقًا لوزارة الطاقة في ولاية ماساتشوستس.
الفن الشمسي
الفنانة إليزابيث مونويان والمهندس المعماري روبرت فيري هما الثنائي الزوج والزوجة وراء Land Artwork Generator، وهي منظمة تعقد مسابقات لمصممي الفن الشمسي وتربط الفائزين بالمجتمعات التي تقدم المنح الفنية العامة. بدأت Land Artwork Generator في عام 2008 ولديها الآن أكثر من 1500 فكرة فنية لتسويقها. للمجتمعات في جميع أنحاء العالم.
في سان أنطونيو، عملت Land Artwork Generator مع مدرسة JT Brackenridge الابتدائية لإنشاء لوحة جدارية شمسية تحتفل بتاريخ المجتمع. إن الفن المطبوع على الألواح – صورة فصل 1906 وفصل الصف الخامس عام 2020 – يقطع 4٪ فقط من الطاقة التي كان من الممكن أن يولدها. .
وفي العام المقبل، تخطط شركة Land Artwork Generator للكشف عن “قوس الزمن” الذي يبلغ ارتفاعه 100 قدم في هيوستن بارك. تم تصميم المشروع من قبل الفنان والمهندس المعماري المقيم في برلين ريكاردو ماريانو، وهو مصنوع من ألواح شمسية سوداء وسيوفر الظل مع توليد ما يكفي من الطاقة. ويعمل هذا التركيب، الذي يعمل على تشغيل 40 منزلًا مجاورًا، بمثابة ساعة تعرض أشعة الشمس بألوان متناوبة.
يقول فيري: “لقد وصلنا إلى نقطة أصبحت فيها الطاقة الشمسية هي الطريقة الأكثر فعالية من حيث التكلفة لإنتاج الطاقة… بغض النظر عن كيفية تقسيمها، وبغض النظر عن مكان وجودك”. “هناك الآن مجال لالتقاط الأنفاس لاستكشاف طرق جديدة لتصميم هذه البنية التحتية.”
ومن المتوقع أن تهيمن الطاقة الشمسية على أسواق الكهرباء العالمية في العقود القليلة المقبلة، وتمثل بالفعل ثلاثة أرباع قدرة الطاقة المتجددة، وفقا لوكالة الطاقة الدولية. هذا العام، تتوقع بلومبرج إن إي إف أن يرتفع إنتاج الطاقة الشمسية بنسبة 25٪ أخرى، مما يضيف أكثر من 500 جيجاوات من القدرة.
كل هذه الطاقة الشمسية تشغل مساحة كبيرة: توليد ميجاوات واحد فقط يتطلب خمسة أفدنة على الأقل، مما يعني أن مشروع بقدرة 200 ميجاوات (حوالي 3000 لوحة) سيشغل مساحة بحجم 550 ملعبًا لكرة القدم الأمريكية. هذه الحسابات هي أحد الأسباب التي تجعل الصين – أكبر سوق للطاقة الشمسية في العالم – تستضيف العديد من المشاريع في المناطق الصحراوية النائية.
ولهذا السبب أيضًا تتوقع وكالة الطاقة الدولية أن تتوسع الطاقة الشمسية على الأسطح والمساكن بشكل أسرع من المزارع هذا العام.
تقول بوني هيبيل، مفوضة وزارة الطاقة في ماساتشوستس: “إنه أمر رائع أن تكون لدينا (منشآت للطاقة الشمسية) في مجتمعاتنا”. “إن معرفة مصدر قوتك يمنح الناس حافزًا أكبر لإجراء أنواع التغييرات في حياتهم اليومية التي نطلب منهم القيام بها.”
مع اكتساب الطاقة الشمسية زخمًا، أصبح روادها أكثر إبداعًا بشأن مكان وضع الألواح. هناك ألواح شمسية فوق محلات السوبر ماركت، وألواح شمسية على اليخوت، ومزارع شمسية عائمة. هناك لوحات صغيرة بما يكفي للعمل على الشرفة وحتى صغيرة بما يكفي للاتصال بهاتف ذكي، ولتقليل تطهير الأراضي. ويعمل المهندسون أيضًا على دمج التكنولوجيا في البنية التحتية الحالية.
من مدافن النفايات إلى المنشآت الفنية، إليك خمسة أماكن غير متوقعة حيث يمكنك العثور على مزرعة للطاقة الشمسية – أو على الأقل بعض الألواح الموضوعة في مواقع استراتيجية.
مواقف السيارات والجراجات
تتطلب مواقف السيارات والجراجات مساحة كبيرة، وإضافة مظلة شمسية يمكن أن توفر الظل والسلامة والشحن السلس للسيارات الكهربائية، كما يقول بن جونز، نائب رئيس التصميم والهندسة في شركة DSD Renewables ومقرها نيويورك. تقف DSD وراء مشروع لإضافة مظلات شمسية إلى 16 موقفًا للسيارات ومرآبًا في جامعة روتجرز في نيوجيرسي، وقد قامت بتركيب ما يقرب من 200 ميجاوات من مشاريع المظلات في جميع أنحاء الولايات المتحدة منذ تأسيسها في عام 2019.
وهي أيضًا مهندسة مشروع مشروع المظلة بقدرة 6.5 ميجاوات في كازينوهات Caesars Leisure في أتلانتيك سيتي، نيو جيرسي. يوفر المشروع حوالي 6% من الطاقة التي يستخدمها الكازينو، مع توفير الظل أيضًا للسطح العلوي لمرآب السيارات.
يقول جونز إن مشاريع المظلات تستخدم الأراضي بكفاءة ويمكن أن تساهم أيضًا بشكل مفيد في تحقيق أهداف الطاقة المتجددة للشركة أو البلدية. ويقول: “إنه بيان يندمج بشكل جيد، ولكنه يقلل أيضًا من نفقات التشغيل”.
ملاعب الجولف
يمكن أن تكون ملاعب الجولف الداخلية مواقع مثالية لمزارع الطاقة الشمسية. هناك عمل أقل مطلوب لتطهير الأرض، وتميل التضاريس إلى أن تكون مسطحة نسبيًا. هناك أيضًا بعض العدالة الشعرية في تركيب الطاقة المتجددة في الأماكن التي كانت تستنزف موارد المياه وتضر بالتنوع البيولوجي المحلي.
في كالفيرتون، لونغ آيلاند، يعد ملعب كالفيرتون لينكس للجولف موطنًا لمشروع للطاقة الشمسية بقدرة 23 ميجاوات تقريبًا تم افتتاحه في عام 2022، بعد تسع سنوات من إغلاق الملعب للعمل. المشروع مملوك لشركة Nationwide Grid Ventures، ذراع رأس المال الاستثماري لشركة Nationwide Grid، التي تدير شبكات الطاقة في المملكة المتحدة والولايات المتحدة.
يقول ويل هازيليب، رئيس شركة Nationwide Grid Ventures Northeast، إن مفاتيح العثور على ملعب الغولف المثالي الذي يعمل بالطاقة الشمسية هي القدرة على تحمل التكاليف والقرب من البنية التحتية للشبكة.
ويقول: “أنت قريب من الطلب وهناك مساحة كبيرة”. “التحدي هو العثور على هذا المزيج الدقيق.”
مزارع الطاقة الشمسية العائمة
وللتغلب على القيود المفروضة على الأراضي بشكل كامل، تقوم العديد من البلدان بتجربة مزارع الطاقة الشمسية العائمة. في حين أن التكاليف يمكن أن تكون أكثر تكلفة بنسبة تصل إلى 40٪ من مزارع الأراضي، وفقًا لـ BloombergNEF، فإن الأسطح الكبيرة المسطحة التي تتمتع بوصول مستمر لأشعة الشمس تعتبر أمرًا مقنعًا.
تم إنشاء مئات المشاريع العائمة على البحيرات والخزانات حول العالم. تمتلك اليابان العشرات من المصفوفات العائمة الأصغر حجمًا، وقد أضافت الهند عمليات كبيرة، وتم بناء مرافق في دول مثل كولومبيا وإسرائيل وغانا. وفي العام الماضي، بدأ تشغيل أكبر مشروع للطاقة الشمسية العائمة في الولايات المتحدة في ولاية نيوجيرسي، مما أدى إلى توليد طاقة كافية لتزويد 1400 منزل بالطاقة.
وفي الصين، تشتمل مزرعة الطاقة الشمسية العائمة الضخمة في هواينان بمقاطعة آنهوي الشرقية على أكثر من 500 ألف لوح ــ وهو ما يكفي لتوليد الطاقة لأكثر من 100 ألف منزل. يبلغ حجم أسطول الألواح 400 ملعب كرة قدم ويمتد عبر بحيرة صناعية تقع فوق منجم فحم سابق (عدالة أكثر شعرية).
لا تولد المزارع العائمة بالضرورة كهرباء أكثر من تلك الموجودة على الأرض، لكن دراسة نشرت في مجلة Nature Sustainability وجدت أن أكثر من 6000 نظام طاقة محلي حول العالم يمكن أن يكون مكتفيًا ذاتيًا تمامًا من خلال المزارع العائمة.
مدافن النفايات ومواقع الوقود الأحفوري التي تم إيقاف تشغيلها
نظرًا لأن تغير المناخ يدفع إلى التحول من الوقود الأحفوري إلى الطاقة المتجددة، فإن هناك عددًا متزايدًا من الفرص لإجراء هذا التحول مباشرة: يقول توماس بيرن إن مواقع الوقود الأحفوري التي تم إيقاف تشغيلها والتي لديها بالفعل إمكانية الوصول إلى شبكات الطاقة المحلية هي مرشحة. ممتاز لمزارع الطاقة الشمسية، الرئيس التنفيذي لشركة الطاقة المتجددة CleanCapital ومقرها نيويورك.
يقول بيرن: “يا لها من قصة رائعة أن يكون بوسعك أن تقول: لقد تجاهل الجميع قطعة الأرض هذه، ولكننا الآن نستخدمها مرة أخرى لتشغيل المستقبل”. تمتلك شركة CleanCapital وتدير 300 ميجاوات من الطاقة الشمسية، بما في ذلك مزرعة للطاقة الشمسية في مصنع شركة الصلب السابقة في بوفالو، نيويورك.
وفي الولايات المتحدة، يتضمن قانون السيطرة على التضخم الذي صدر عام 2022 حوافز للشركات لبناء مشاريع الطاقة الشمسية في مدافن النفايات والمنشآت الصناعية التي توقفت عن العمل وأصبحت فرص إعادة استخدامها محدودة للغاية. في العام الماضي، قدمت وكالة حماية البيئة الأمريكية برنامجاً لتعزيز ومساعدة… هذا النوع من التحولات.
يقول جونز من DSD، التي افتتحت مزرعة للطاقة الشمسية بقدرة 4.3 ميجاوات في مكب النفايات العام الماضي في بيثيل بنيويورك: “إنها مساحة ميتة، ولا يمكنك البناء عليها بطريقة أخرى”. أكثر من نصف الطاقة المولدة تزود السكان المحليين. والشركات.
ولاية ماساتشوستس، التي تقدم حوافز ضريبية خاصة بها للمطورين لتثبيت الطاقة الشمسية، تقود حاليا الولايات المتحدة في مثل هذه التركيبات؛ وتمتلك الولاية 92 مزرعة للطاقة الشمسية في مدافن النفايات المغلقة، بقدرة إجمالية 256 ميجاوات.
وفي عام 2022، عوضت مدافن النفايات الشمسية أكثر من 62 ألف طن من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، وفقًا لوزارة الطاقة في ولاية ماساتشوستس.
الفن الشمسي
الفنانة إليزابيث مونويان والمهندس المعماري روبرت فيري هما الثنائي الزوج والزوجة وراء Land Artwork Generator، وهي منظمة تعقد مسابقات لمصممي الفن الشمسي وتربط الفائزين بالمجتمعات التي تقدم المنح الفنية العامة. بدأت Land Artwork Generator في عام 2008 ولديها الآن أكثر من 1500 فكرة فنية لتسويقها. للمجتمعات في جميع أنحاء العالم.
في سان أنطونيو، عملت Land Artwork Generator مع مدرسة JT Brackenridge الابتدائية لإنشاء لوحة جدارية شمسية تحتفل بتاريخ المجتمع. إن الفن المطبوع على الألواح – صورة فصل 1906 وفصل الصف الخامس عام 2020 – يقطع 4٪ فقط من الطاقة التي كان من الممكن أن يولدها. .
وفي العام المقبل، تخطط شركة Land Artwork Generator للكشف عن “قوس الزمن” الذي يبلغ ارتفاعه 100 قدم في هيوستن بارك. تم تصميم المشروع من قبل الفنان والمهندس المعماري المقيم في برلين ريكاردو ماريانو، وهو مصنوع من ألواح شمسية سوداء وسيوفر الظل مع توليد ما يكفي من الطاقة. ويعمل هذا التركيب، الذي يعمل على تشغيل 40 منزلًا مجاورًا، بمثابة ساعة تعرض أشعة الشمس بألوان متناوبة.
يقول فيري: “لقد وصلنا إلى نقطة أصبحت فيها الطاقة الشمسية هي الطريقة الأكثر فعالية من حيث التكلفة لإنتاج الطاقة… بغض النظر عن كيفية تقسيمها، وبغض النظر عن مكان وجودك”. “هناك الآن مجال لالتقاط الأنفاس لاستكشاف طرق جديدة لتصميم هذه البنية التحتية.”
