Nowa koncepcja fotowoltaiki, fotowoltaika na kanale!

Teraz przyszedł czas na instalację fotowoltaiki na kanale.

01 Dobry sposób na zapobieganie parowaniu kanału

Instalowanie modułów fotowoltaicznych na sztucznych kanałach wydaje się łatwe, ale dlaczego tak rzadko się z tym spotykamy?
Badanie pokazuje, że jeśli wszystkie kanały w Kalifornii zostaną pokryte modułami fotowoltaicznymi, wytwarzana energia będzie w stanie zasadniczo pokryć roczne zapotrzebowanie na energię elektryczną supermiasta Los Angeles. Co więcej, skutecznie ograniczy także parowanie rzeki.
Już w 2015 roku Kalifornia cierpiała z powodu czteroletniej suszy. Ówczesny gubernator Jerry Brown nakazał bezprecedensową redukcję zużycia wody o 25% na gospodarstwo domowe. W tym przypadku rolnicy zużywający najwięcej wody zmuszeni są również do ograniczenia nawadniania. W tym czasie Brown postawił także za cel, aby w obliczu zmian klimatycznych stan miał pozyskiwać połowę energii ze źródeł odnawialnych.
Jednak kiedy przedsiębiorcy Jordan Harris i Robin Raj zapukali do ich drzwi z rozwiązaniem problemu utraty wody przez parowanie i zanieczyszczenia klimatu — panelami słonecznymi na rowach irygacyjnych — nikt nie zgodził się z ich pomysłami.
Osiem lat później, gdy ludzkość stoi w obliczu niszczycielskich upałów, rekordowych pożarów, zbliżającego się kryzysu związanego z suszą na rzece Kolorado i rosnącego zaangażowania w przeciwdziałanie zmianom klimatycznym, firma obu zwolenników, Solar AquaGrid, powraca do przeszłości. Rozpocznie się prace nad pierwszym projektem wytwarzania energii kanałowej w Stanach Zjednoczonych za pomocą modułów fotowoltaicznych.
Pomysł jest w rzeczywistości dość prosty: instaluj panele słoneczne na kanałach w słonecznych, ubogich w wodę regionach, aby zmniejszyć parowanie i wytwarzać energię elektryczną.
Badanie przeprowadzone na Uniwersytecie Kalifornijskim w firmie Merced dodatkowo potwierdza tę tezę – pokrycie 6437 kilometrów kanałów w Kalifornii panelami słonecznymi może zaoszczędzić 63 miliardy galonów parowania wody rocznie, a panele słoneczne będą również generować 13 gigawatów energii elektrycznej. Taka ilość wytwarzanej energii może w zasadzie pokryć większość zapotrzebowania na energię elektryczną całego miasta Los Angeles. Oczywiście jest to tylko hipoteza i dane te nie zostały jeszcze przetestowane.
Projekt Nexus w Central Valley w Kalifornii to zmieni.

W amerykańskim stanie Kalifornia kanałowa energia słoneczna od dawna jest uważana za najlepsze miejsce do eksperymentów, ponieważ Kalifornia ma dobre podstawy gospodarcze, wiele kanałów i stosunkowo ograniczone zasoby wody.
Solar AquaGrid uważa, że ​​jedynie badania znanych instytucji mogą pomóc w realizacji tego pomysłu i zapewnił fundusze Uniwersytetowi Kalifornijskiemu w Merced na zbadanie wpływu projektu kalifornijskiego kanału pokrytego energią słoneczną.
Mniej więcej w tym samym czasie Turlock Irrigation District (firma dostarczająca również energię elektryczną) skontaktowała się z firmą UC Merced. Firma ma nadzieję zbudować projekt fotowoltaiczny, który pomoże osiągnąć cel stanu, jakim jest 100% energii odnawialnej do 2045 r. Grunty w Kalifornii są jednak drogie, dlatego budowanie na istniejącej infrastrukturze jest atrakcyjne.
Kalifornia przeznaczyła 20 milionów dolarów ze środków publicznych na przekształcenie pilotażu w trójstronne partnerstwo pomiędzy sektorem prywatnym, publicznym i akademickim. Kanał o długości około 2,6 km i szerokości od 20 do 30 metrów zostanie pokryty panelami słonecznymi i będzie znajdować się na wysokości około 5 do 5 stóp nad poziomem wody.
Dodatkowo zacienienie paneli może ograniczyć rozwój chwastów w kanałach. Przedsiębiorstwo wydaje milion dolarów rocznie na pozbycie się chwastów.

02 Kanałowa instalacja fotowoltaiczna Modiego zbankrutowała

Canal PV w Kalifornii w USA nie jest bynajmniej pierwszym tego typu rozwiązaniem.
Indie zainicjowały największy na świecie projekt fotowoltaiki do nawadniania. Projekt tamy i kanału Sardar Sarovar dostarcza wodę do setek tysięcy wiosek w suchym regionie zachodniego indyjskiego stanu Gujarat.
Narendra Modi, ówczesny premier stanu Gujarat, a obecnie premier Indii, zainaugurował projekt w 2012 r. Firma inżynieryjna Sun Edison zobowiązała się do zbudowania 19 000 km kanałów zasilanych energią słoneczną. Jednak niedługo po rozpoczęciu projektu firma faktycznie ogłosiła upadłość.
„Koszty inwestycji są naprawdę wysokie, problemem jest także konserwacja” – mówi Jaydip Parmar, inżynier ze stanu Gujarat, który nadzoruje kilka małych projektów kanałów fotowoltaicznych.
Powiedział, że ponieważ w Indiach istnieje duża liczba suchych i nasłonecznionych obszarów, na których można instalować fotowoltaikę, energia słoneczna montowana na ziemi jest znacznie bardziej ekonomiczna niż instalacja na kanałach.
Nieporęczna konstrukcja to kolejny powód, dla którego technologia ta nie została powszechnie przyjęta w Indiach. Moduły fotowoltaiczne w projekcie pilotażowym Gujarat są zlokalizowane bezpośrednio nad kanałem, co ogranicza rutynową konserwację kanału i dostęp personelu w sytuacjach awaryjnych.
Amerykanie wzięli pod uwagę bolesną lekcję Indii, a projekt fotowoltaiki nad kanałem kalifornijskim będzie wykorzystywał lepsze materiały i będzie znajdował się wyżej nad poziomem wody.
Ponadto plemię Indian rzeki Gila w Stanach Zjednoczonych otrzymało fundusze na zainstalowanie energii słonecznej w swoich kanałach w celu oszczędzania wody i zmniejszenia ciśnienia na rzece Kolorado. Salt River Project, jedna z największych elektrowni wodnych w Arizonie, współpracuje z Uniwersytetem Stanowym w Arizonie nad tą technologią.
Przedstawiciel Jared Hoffman ze stanu Kalifornia, który mówi o tej technologii od prawie dziesięciu lat, uważa, że ​​zainteresowanie budową wyższych tam jest znacznie większe niż fotowoltaika kanałowa.
W ramach zeszłorocznej ustawy o ograniczaniu inflacji przeznaczył 25 milionów dolarów na sfinansowanie projektu pilotażowego dla Biura Rekultywacji, dla którego obecnie trwa ocena wyboru lokalizacji.
Ponad 100 grup klimatycznych, w tym Centrum Różnorodności Biologicznej i Greenpeace, napisało obecnie do Sekretarza Spraw Wewnętrznych Deb Harland, wzywając je do „przyspieszenia powszechnego wdrażania fotowoltaiki nad kanałem”.
Obecne kanały w Stanach Zjednoczonych o długości 8 000 km mogłyby wygenerować ponad 25 gigawatów energii odnawialnej, co wystarczyłoby do zasilenia prawie 20 milionów domów i zapobieżenia wyparowaniu dziesiątek miliardów galonów wody.