كيف تستفيد اليابان من الألواح الشمسية العائمة لتوليد الطاقة

المياه الساحلية: مصدر جديد للطاقة المتجددة

تخيل مدينة تتحول فيها مساحات هادئة من السواحل إلى مصدر كهرباء نظيف ومستدام. قد يبدو الأمر للوهلة الأولى خيالًا مستقبليًا، لكن توسّع اليابان الطموح في استخدام الألواح الشمسية العائمة جعله واقعًا ملموسًا. هذا التوجه يواجه مشكلة ندرة الأراضي التي تعيق توسع مشاريع الطاقة المتجددة حول العالم. وبتحويل البحار المفتوحة إلى محطات توليد، يقدّم هذا الابتكار مثالًا حيًا على كيف يمكن للتصميم الذكي أن يُعيد رسم الطريق نحو الحياد الكربوني.

لماذا الألواح الشمسية العائمة تُغيّر قواعد اللعبة

عادةً ما تحتاج محطات الطاقة الشمسية على اليابسة إلى مساحات شاسعة، مما يجعلها تتنافس مع الزراعة أو الغابات أو التوسع العمراني. أما استخدام الألواح الشمسية فوق المسطحات المائية فيقلب هذه المعادلة: فتتحول الأسطح المائية المفتوحة إلى مناطق منتجة للطاقة.

فوائد رئيسية:

• تبقى الألواح أكثر برودة بفضل الماء أسفلها، مما يحميها من السخونة الزائدة التي قد تقلل من كفاءتها في أشهر الصيف.

• لا حاجة لإزالة الغابات أو تسوية الأراضي الزراعية، وهو ما يدعم جهود الاستدامة البيئية.

• يحسّن التبريد الطبيعي من مستوى الإنتاج وقت ذروة الطلب على الكهرباء.

وبدعم من خبرة شركة Sumitomo Mitsui Construction الممتدة لعقود في بناء السدود والموانئ، يختبر الموقع التجريبي في خليج طوكيو (ضمن مشروع eSG للحكومة) كيف يمكن للطاقة الشمسية البحرية أن توسع مشاريع الطاقة المتجددة دون الإضرار بالنظم البيئية الهشة.

كيف تعمل الطاقة الشمسية البحرية في اليابان

ما الذي يجعل هذا المشروع مختلفًا عن غيره من حلول الطاقة؟

• تصميم ذكي عائم: تتحرك الألواح مع المد والجزر، فتتكيف مع تغيّرات مستوى سطح البحر دون فقدان الاستقرار.

• أثر بيئي محدود: تُثبت الطوافات بأنظمة ربط قوية دون الحاجة إلى أعمال إنشائية في قاع البحر، مما يترك الحياة البحرية دون إزعاج يُذكر.

• تبريد طبيعي: يحافظ الماء الموجود تحت الألواح على درجات الحرارة المناسبة ويحمي من انخفاض الكفاءة خلال موجات الحر.

• تحمّل الظروف البحرية: بفضل خبرة اليابان في هندسة الموانئ، تتحمل هذه الأنظمة التيارات الهادئة والأمواج المعتدلة والملوحة.

تُجرى حالياً تجارب فعلية في خليج طوكيو لمراقبة إنتاج الكهرباء، وثبات أنظمة التثبيت، وتأثير المياه المالحة — وتشير النتائج المبكرة إلى نجاح مبشّر. كما بدأ الاهتمام العالمي يتزايد من دول ساحلية تبحث عن حلول لمواجهة التغير المناخي دون استهلاك المزيد من الأراضي.

أسئلة شائعة: لماذا لا تعتمد كل المدن هذا الحل؟

• ما التحدي مقارنةً بالألواح البرية؟ البحار الساحلية تعني أمواجًا أقوى، وتيارات متغيرة، وإمكانية التآكل بفعل الملح.
• كيف يتغلب المهندسون على ذلك؟ من خلال أنظمة تثبيت ذكية ومواد خاصة تتحمل ظروف البحر.
• هل يؤثر على الحياة البحرية؟ تُخطط مواقع التثبيت بدقة لتجنب مناطق الصيد الرئيسية أو طرق الملاحة.

لماذا هذا الابتكار مهم لتحقيق الحياد الكربوني

رهان اليابان على الطاقة الشمسية البحرية ليس مجرد تجربة، بل خطوة عملية نحو توسيع إنتاج الطاقة النظيفة دون التضحية بالأراضي والموائل الطبيعية. ومع زيادة أعداد السكان وارتفاع الطلب على الكهرباء، تتحول كل مساحة غير مستغلة — حتى البحر — إلى فرصة لإعادة التفكير فيما هو ممكن.