اگر چند ساعت از لیسبون به سمت اسپانیا که رانندگی کنید و باغ‌های زیتون را پشت سر بگذارید، به بزرگ‌ترین دریاچه مصنوعی اروپا در شهر «آلکوئوا» پرتغال می‌رسید؛ دریاچه‌ای که حدود 300 کیلومتر مربع وسعت دارد. اولین چیزی که در این دریاچه توجه را جلب می‌کند، یک سد بزرگ برق‌آبی است. اما وقتی نزدیک‌تر شوید، یکسری صفحات درخشان شناور روی آب می‌بینید. این صفحات مربوط به یک نیروگاه خورشیدی شناور هستند که شرکت تاسیسات پرتغالی EDP، یکی از بزرگ‌ترین توسعه‌دهندگان انرژی تجدیدپذیر دنیا، آنها را ساخته است. این شرکت واقع در لیسبون، در سال 1976 تاسیس شده است. منتقدان مدت‌هاست این پروژه‌ها را یک آزمایش پرهزینه و پردردسر می‌دانند. اما این تکنولوژی جدید آماده است که بدرخشد.
در فاز اول پروژه آلکوئوا، مهندس‌ها حدود 12 هزار ماژول فتوولتائیک روی پانتون‌های شناور روی آب نصب کرده‌اند که از پلاستیک نیمه بازیافت‌شده و چوب‌پنبه‌ای که به صورت محلی تامین می‌شود، درست شده‌اند. این پنل‌ها به یک سیستم ذخیره‌سازی انرژی متصل هستند که باتری‌های لیتیوم یون در آنها به کار رفته و با نیروگاه سد برق‌آبی ترکیب شده‌اند.
پروژه‌های خورشیدی شناور روی آب، با اینکه مانند مزارع خورشیدی معمولی روی زمین عمل می‌کنند، اما با چالش‌های زیادی مواجهند. صفحه‌ها باید مقاوم در برابر آب، موج، باد و توفان باشند که این خود به پیچیدگی و هزینه‌های پروژه می‌افزاید. اگر آب شور باشد که مشکل خوردگی فلز هم به آن اضافه می‌شود. بنابراین، پروژه‌های داخلی با آب شیرین بهترند. فضولات پرنده‌هایی که به خاطر ماهی‌های داخل دریاچه به سمت آنها می‌آیند، روی پنل‌ها، جلوی جذب نور خورشید را می‌گیرد. مهندس‌های پروژه آلکوئوا برای مقابله با این مشکلات، روبات‌های تمیزکننده ریموت کنترل درست کرده‌اند و در حال کار کردن روی توسعه روبات‌های تمام خودکار هستند.
با وجود همه این مشکلات و موانع، چرا پروژه‌های خورشیدی شناور ساخته می‌شوند؟ چون این پروژه‌ها مزایای متعددی هم دارند. وقتی نیروگاه خورشیدی روی سدهای برق‌آبی قرار می‌گیرد، به زمین اضافه نیاز ندارد و اصطلاحا از «نیمبی‌گرایی» به دور است. نیمبی (NIMBY) که مخفف «هر جا باشد، در منطقه من نباشد» است، به جنبشی اشاره دارد که در آن گروه‌هایی از جامعه با هرگونه توسعه ناخوشایند در محدوده زندگی خودشان مخالفند. به‌علاوه، جوامع جزیره‌ای و مناطق جمعیتی پرتراکم که در آنها دسترسی به زمین محدود است، می‌توانند از این پروژه‌ها بهره ببرند.
نیروگاه‌های شناور همچنین می‌توانند بدون انتظار چندساله که برای پروژه‌های خورشیدی متداول است، به شبکه متصل شوند. قرار گرفتن روی آب، مزیت خنک ماندن ماژول‌ها را به دنبال دارد و کارآیی آنها را افزایش می‌دهد. مطالعات هم نشان‌دهنده افزایش بازدهی بین 5 تا 15 درصدی این پروژه‌ها در مقایسه با ماژول‌های فتوولتائیک روی زمین است. سایه‌های صفحات هم تبخیر آب را کند می‌کند. علاوه بر این، وقتی سطح آب به دلیل بارندگی زیاد یا تغییر فصل بالا می‌آید، پنل‌ها نیز بالا می‌آیند. به این ترتیب، سیستم‌های خورشیدی شناور به راحتی می‌توانند خود را با تغییرات سطح آب سازگار کنند. پس در مقایسه با پنل‌های خورشیدی زمینی کمتر احتمال دارد که به خاطر سیل آسیب ببینند و در نتیجه خروجی انرژی قابل اتکاتری دارند.
شرکت EDP، پنل‌های خورشیدی شناور را یکی از «بزرگ‌ترین قمارهای» خودش می‌داند. ظرفیت 5 مگاواتی فاز اول پروژه آلکوئوا مسلما بسیار ناچیز است. اما شرکت در حال برنامه‌ریزی برای یک فاز دوم است که تا سال 2025، 70 مگاوات دیگر به ظرفیت اضافه می‌کند.
شرکت مشاوره «وود مکنزی» اعلام کرده این تکنولوژی تا سال 2031 می‌تواند 60 گیگاوات از ظرفیت انرژی تجدیدپذیر را در سطح دنیا تامین کند. این میزان ممکن است در مقایسه با 6/1 تراوات ظرفیت خورشیدی که سال گذشته نصب شد، زیاد به نظر نرسد. اما هر یک بیت هم مهم است.
*رقابت جهانی بر سر پنل‌های شناور
وقتی سانگ داجی پسردار شد، می‌دانست همه چیز باید تغییر کند. او در یک معدن زغال سنگ در شرق چین کار می‌کرد که خیلی خطرناک بود. او می‌گوید: «همیشه در معادن زغال سنگ حادثه رخ می‌دهد. اتفاقاتی که از کنترل خارجند.» سانگ به همین دلیل این کار را رها کرد و حالا به عنوان برقکار شرکت تامین برق «سانگرو»، به نگهداری از مزرعه خورشیدی شناور بزرگی روی دریاچه‌ای در شمال غرب استان «آنهوی» مشغول است. مجموعه‌ای از 166 هزار پنل خورشیدی زیر نور اخرایی خورشید شناورند و انرژی پاک برای تامین برق یک شهر بزرگ را تامین می‌کنند. این مجموعه تا سال 2022 بزرگ‌ترین نیروگاه خورشیدی شناور دنیا بود. سانگ می‌گوید: «معدن زغال سنگ خیلی گرم و هوای آن خیلی بد بود. اما اینجا احساس امنیت دارم. انرژی جدید خیلی ایمن است.»
تکنولوژی خورشیدی شناور، مثل مزارع خورشیدی معمولی، چیز جدیدی نیست و قبلا در ژاپن، اسرائیل و بریتانیا مورد استفاده قرار گرفته و در سال‌های اخیر، نروژ و اسپانیا هم مزارع خورشیدی شناور خود را راه‌اندازی کرده‌اند. نیروگاه خورشیدی شناور نروژ که جزئی از برنامه تسریع استقرار انرژی تجدیدپذیر است، توسط شرکت «اکویینور» در دریای نروژ در شرق شهر «فرویا» ساخته شده است. این پروژه نوآورانه، اولین طرح آزمایشی نیروگاه خورشیدی شناور روی آب‌های خروشان دریا است.
اما چین بار دیگر در مقیاس، برنده بود تا اینکه هند ساخت بزرگ‌ترین نیروگاه خورشیدی شناور دنیا را در سال 2022 آغاز کرد. این نیروگاه که در شهر «مادیا پرادش» ساخته شده، 600 مگاوات برق تولید می‌کند.