مع بدء الدول في تنفيذ سياسات تتعلق بمحطات الطاقة الشمسية العائمة، بدأت عدة جامعات في سويسرا في دراسة محطات الطاقة الشمسية في جبال الألب، سواء المثبتة على الأرض أو العائمة.
استثمرت سويسرا في القوانين واللوائح التنظيمية التي تشجع على بناء مزارع الطاقة الشمسية في جبال الألب. ومن المتوقع أن يعود 10% من إنتاج الطاقة الشمسية الكهروضوئية إلى الشبكة الوطنية بحلول عام 2025، و100% بحلول عام 2030.
الطاقة الشمسية العائمة
أحد العوامل الرئيسية في هذا التطور هو مزارع الطاقة الشمسية الكهروضوئية العائمة، ومن بينها أول مزرعة شمسية عائمة على ارتفاع عالٍ في العالم، تقع محطة Lac des Toules على ارتفاع 1,810 أمتار وتضم 35 لوحًا شمسيًا ثنائي الوجه تغطي 2% من الخزان.
يتم تثبيت المنصات العائمة في قاع Lac des Toules، مما يسمح لها بالطفو خلال الفترة من يونيو إلى ديسمبر عندما يتم ملء الخزان بذوبان الثلوج، وتبقى ثابتة في مكانها من يناير إلى مايو.
اكتشف باحثون من جامعة العلوم التطبيقية في زيورخ أن محطة Lac des Toules الشمسية بقدرة 448 كيلوواط، التي بُنيت في عام 2019 من قبل Romande Energie، ستسترد استثمارها في الطاقة في غضون أكثر من عامين بقليل.
علاوة على ذلك، وجدت الدراسة أن المحطة تنتج 94 غرامًا من ثاني أكسيد الكربون لكل كيلوواط ساعة على مدار دورة حياتها. على النقيض، تم العثور على أن المحطات الشمسية المثبتة على الأرض أقل كفاءة في إنتاج الطاقة وتتطلب مساحة أكبر من الأرض.
أكد الباحثون أن الدراسة تضيف معرفة نادرة حول الأداء البيئي لأنظمة الطاقة الشمسية العائمة وتعطي نظرة على التأثيرات البيئية لمثل هذه التركيبات في المرتفعات العالية.
ومع ذلك، وُصفت المحطة العائمة في جبال الألب بأنها “مكلفة بيئيًا”، حيث تحتاج إلى ما يصل إلى 8 أضعاف الألومنيوم لنظام التثبيت مقارنة بالمحطات المثبتة على الأرض. وأوصى الباحثون بالتقليل من كميات الألومنيوم المستخدمة أو التركيز على الألومنيوم المعاد تدويره أو استبداله بمواد بديلة.
الطاقة الشمسية في جبال الألب
تم تحليل محطات الطاقة الشمسية الأخرى في جبال الألب السويسرية في قاعدة بيانات تضم:
- جامعة العلوم التطبيقية في برن
- جامعة العلوم التطبيقية في شرق سويسرا
- جامعة الفنون والعلوم التطبيقية في جنوب سويسرا
- جامعة العلوم التطبيقية في زيورخ
تقوم قاعدة البيانات بمقارنة المحطات الشمسية في جبال الألب، سواء التي تعمل حاليًا أو تلك التي تخضع للتخطيط أو التي تم رفضها، وذلك لتقييم البيانات بدقة. ووجدت الدراسة أن المزارع الشمسية في جبال الألب تحت التطوير والمعلن عنها مؤخرًا لديها إنتاج سنوي يبلغ 939 جيجاواط ساعة، مع 563 جيجاواط ساعة قيد التخطيط النشط.
بشكل عام، أظهرت الدراسات أن مزارع الطاقة الشمسية في جبال الألب السويسرية تعتبر حلاً فعالاً وصديقًا للبيئة.
