Forskere ved Zürich University of Applied Sciences har analyseret livscyklussens miljøpåvirkning af verdens første højhøjdeflydende solcelleanlægog har fundet ud af, at den har en energitilbagebetalingstid på kun 2,8 år.
De 448 kWflydende solcelleanlægblev bygget i 2019 af den schweiziske energiudbyder Romande Energie på overfladen af Lac des Toules, et reservoir beliggende i en højde af 1.810 meter i de schweiziske alper.
"Installationen består af 35flydende solcelleophængplatforme udstyret med bifacial PV-paneler og måler en samlet størrelse på 2′240 m2, der dækker 2 % af søens overflade," understregede forskerne. "Denflydende solcelleophæng struktur er forankret i bunden af reservoiret. Mellem midten af juni og midten af december er installationen flydende, og resten af året står den på en platform på jorden af reservoiret."
De forklarede også, at deres LCA-vurdering tog højde for alle processer fra udvinding af råmaterialer, der blev brugt til konstruktionen af systemet til dets afslutning. De sammenlignede derefter installationens miljømæssige ydeevne med lavland såvel som konventionelle systemer under fire scenarier.
"Primære data blev leveret af det pågældende energiselskab og inkluderer data for alle livscyklusstadier af højhøjde FPV-installationen," forklarede de yderligere. "Sekundære data blev indsamlet gennem litteratur med fokus på metodologiske retningslinjer fra Det Internationale Energiagentur (IEA) og Product Environmental Footprint Category Rules (PEFCR)."
Analysen viste, at den højeflydende solcelleanlægudleder omkring 94 g CO2-eq pr. kWh produceret elektricitet over hele dens livscyklus. Systemet viste sig også at have lavere påvirkning af miljøet sammenlignet med de andre systemtypologier på grund af højere energiudbytte og reduceret arealanvendelse.
Dets "miljøintensive" monteringssystemer blev dog identificeret som et kritisk element, der øgede installationens miljøpåvirkning. Disse monteringssystemer kræver mere omfattende fundamenter og er fortrinsvis dobbeltstablede, hvilket indebærer et højere forbrug af aluminium, som kan være op til otte gange højere end i jordmonterede solcelleanlæg.
Ydermere understregede forskerne, at en reduktion af aluminium i monteringssystemet ikke kun ville have miljømæssige fordele, men også ville bidrage til at reducere omkostningerne ved den flydende PV-installation. "Dette kan enten gøres ved at reducere generelle mængder af aluminium, fokusere på brugen af genanvendt aluminium eller erstatte aluminium med et alternativt materiale," tilføjede de.
Analysen viste også, at Alpine-anlægget viste lavere påvirkninger for seks ud af de tolv analyserede kategorier og højere påvirkninger for de andre seks kategorier, "Det ikke-vedvarende primærenergibehov udgør 10′810 kWh olie-eq/kWp, hvilket svarer til en energitilbagebetalingstid på 2,8 år," udtalte forskerne.
Deres resultater kan findes i papiret "Are alpine floatovoltaics the way Forward? Life-Cycle Environmental impacts and energy payback time of the Worlds' First High-Altitude floating solar power plant," offentliggjort iBæredygtige energiteknologier og -vurderinger.
"Denne undersøgelse tilføjer den sparsomme viden om FPV-systemers miljømæssige ydeevne og giver et indblik i miljøpåvirkningerne af sådanne installationer i store højder," konkluderede forskerne. "Undersøgelsen identificerer derved førende punkter for forbedring af miljøpræstationer og fremhæver samtidig det potentiale, som denne teknologi rummer."
