В ексклюзивній колонці для сайту 24 Каналу проаналізую, які саме інновації впливають на ринок і які з них можуть змінити майбутнє сонячної енергетики в нашій країні.

Читайте також Зростання чи занепад: як тарифна війна Трампа вплине на ринок криптовалют

Світові тренди у відновлюваній енергетиці

До ресурсів відновлювальної енергетики сьогодні ми можемо зарахувати сонце, вітер, воду та геотермальні джерела (як в Ісландії). Проте все ж найбільш поширеними є сонце і вітер.

Наприклад, лише за одну годину на пустелю Сахара падає стільки сонячної енергії, що її вистачило б, щоб забезпечити електрикою весь світ, – якби ми могли її повністю зібрати й передати. Хоча все ж сонячна енергія має свої нюанси, пов'язані з сезонністю та часом доби. Більш стабільно працюють вітряки, особливо офшорні – ті, що розташовані біля узбережжя. У західній та північно-західній Європі такі установки показують стабільні й надійні результати.

Серед інновацій, які ще не отримали широкого впровадження, варто згадати водневі технології. Водень справді має дуже високий потенціал. Його багато в природі, і він може стати ключем до накопичення та збереження енергії. Але проблема в тому, що процес отримання водню складний. Через це маємо високу вартість обладнання та значну собівартість одного кіловат-години енергії, отриманої з водню.

Модель така: коли маємо надлишок електроенергії, наприклад із сонця або вітру, ми запускаємо процес електролізу – розділення води на кисень і водень. Кисень просто випускається, а водень накопичується в спеціальних місткостях. У цій ролі водень демонструє добрі результати, адже він дуже енергомісткий. Наприклад, в одному кілограмі водню – близько 33 кіловат-годин енергії, що в 5 – 6 разів більше, ніж у бензині.

Але є інша сторона медалі, адже водень надзвичайно легкий. Один кілограм займає дуже великий об'єм – приблизно як декілька офісів. Тобто щоб його зберігати, потрібно або охолоджувати до -234 градусів, щоб зробити рідким, або стискати до високого тиску в спеціальні баки. А стискання вимагає багато енергії – іноді майже стільки ж, скільки ми й намагаємося зберегти.

Наприклад, можемо накопичити 10 кіловат-годин енергії, але витратити на це 9 кіловат-годин. Отже, вигода практично зникає.

Звісно, це технічний виклик. Але є й цікаві рішення – як використання наноматеріалів й пористих металів, в які водень може осідати, зв'язуючись із речовиною, а потім легко вивільнятися. Такі технології вже існують, хоч поки ще досить дорогі. Світ активно рухається до того, щоб зробити їх доступнішими.

Тому наразі є сенс зосередитися на більш поширених джерелах відновлюваної енергії, з якими працювати легше – передусім на сонячній енергетиці.

Альтернативні способи розміщення сонячних панелей

Навіть у межах сонячної енергетики з'являються цікаві альтернативні підходи до розміщення панелей – особливо там, де обмежені площі або висока вартість землі.

Досить цікавими системами є плавучі сонячні станції. Перші такі рішення почали з'являтися в Японії, де ціна землі дуже висока, а її використання – обмежене. Встановлювати сонячні панелі на дорогих ділянках не завжди доцільно, тому перші об'єкти побудували саме на воді. Вони мають низку переваг.

Такі системи працюють ефективніше, бо панелі розміщені на воді й менше нагріваються. Крім того, віддзеркалення сонячного світла від поверхні води створює ефект альбедо: промінь відбивається від води, потрапляє на панель вдруге й збільшує вироблення електроенергії.

Звісно, такі проєкти дорожчі у реалізації. Адже потрібно створити надійний каркас, що тримається на воді, дотримуватись високих вимог до електробезпеки й навчати персонал. Це ускладнює будівництво й збільшує вартість проєкту. Проте в умовах обмежених вільних ділянок і потреби у більшій генерації – це цілком виправдане рішення.

Ще одним перспективним напрямком є розміщення сонячних панелей на фасадах. Цей варіант активно розвивається й цікавий не лише з погляду енергоефективності, а й міської архітектури та дизайну. Особливо актуально це для нових об'єктів, таких як торгові центри, офіси, будівлі із великими скляними фасадами й обмеженим простором на даху.

Тим паче сучасні панелі можуть бути напівпрозорими, одночасно пропускаючи світло й генеруючи електроенергію. Проте оцінити вартість такого рішення складно: потрібно враховувати будівельні матеріали, конструкцію скління та самі панелі. Лише тоді можна зрозуміти економічну доцільність.

Сонячні інновації зі світу, що можуть працювати й для України

У світі вже існують приклади вдалої інтеграції сонячних технологій у міську архітектуру. Наприклад, канадська компанія Mitrex представила Solar Brick – фасадну систему із вбудованими сонячними панелями, що зовні імітує цеглу. Кожна панель має потужність 330 Ватт і складається з монокристалічних елементів, захищених склом з антибліковим і антизабруднювальним покриттям. Конструкція легка, міцна й водночас гнучка в дизайні, що дозволяє стилізувати її під камінь, дерево або інші матеріали. У Торонто вже встановлено понад 7000 квадратних футів таких фасадів, які щороку виробляють близько 90 000 кіловат-годин електроенергії.

Ще одним прикладом успішної інтеграції сонячних технологій є проєкт в Університеті Брунеля в Лондоні. Там компанія Onyx Solar встановила напівпрозорі фотогальванічні скляні панелі. Вони не лише забезпечують природне освітлення приміщень, але й сприяють зниженню енергоспоживання будівлі.

Ці приклади показують, як будівлі поєднують естетику з енергоефективністю, що цілком може бути адаптовано і в українських реаліях.

Отже, сонячна енергетика сьогодні є не просто модною тенденцією, а реальною можливістю зробити світ чистішим, а Україну – енергетично незалежною. Нові ідеї вже працюють у різних країнах, і деякі з них ми можемо впровадити й у себе.