Солнечные каналы придут на смену ископаемому топливу: где и зачем их будут строить

Оросительные каналы могут стать источником не только воды, но и солнечной энергии. Потенциально, настолько мощным, чтобы такая страна, как США, могла отказаться от ископаемого топлива. Такую перспективу рассмотрело издание CleanTechnica.

В США построены тысячи километров оросительных каналов, которые можно превратить в солнечный, разместив фотоэлектрические модули в виде навесов над существующей искусственной водной инфраструктурой. Это поможет генерировать экологически чистую энергию, предотвратить испарение воды, а также избежать некоторых проблем землепользования, которые могут ограничивать развитие солнечной энергетики в сельской местности.

Кстати, ученые уже обнаружили неожиданный эффект наземных солнечных ферм. Как оказалось, они улучшают растительность и привлекают животных там, где установлены.

Что не так с солнечными каналами?

Не каждый канал подходит для установки солнечных модулей. Например, в туристических зонах люди наверняка не захотят, чтобы длинные ряды панелей закрывали воду.

Плавающие солнечные панели на водохранилищах и солнечные навесы над каналами имеют разные ограничения с технологической точки зрения, поэтому первые уже коммерчески доступны и активно используются, а вторые все еще находится на стадии демонстрации. Тем не менее можно привести веские доводы в пользу создания солнечных навесов над каналами.

"Солнечные каналы обладают потенциалом для получения нескольких преимуществ: сокращение испарения жизненно важной воды, сохранение земли за счет использования существующей инфраструктуры и более устойчивая генерация электроэнергии", — заявили в Школе государственной политики Сола Прайса при Университете Южной Калифорнии.

Постройка такого навеса — более сложная задача, чем может показаться. Необходима защита от коррозии, дополнительные расходы на установку и специально обученные специалисты. Тем не менее у Project Nexus уже есть компания.

Солнечные каналы: от ручейка до потопа

CleanTechnica обратила внимание на концепцию солнечных каналов еще в 2012 году, когда такой проект запустили в Индии. Совсем недавно, в 2022 году, общественная организация Turlock Irrigation District в Калифорнии объявил о плане по установке солнечных навесов над своими оросительными каналами в рамках государственно-частного партнерства под названием Project Nexus. Он включал в себя подвешивание в общей 2590 метров солнечных панелей над тремя секциями канала для демонстрации того, что концепция работает.

В ноябре 2023 года индейская община реки Гила в Аризоне сообщила о демонстрационном проекте солнечного навеса для канала Каса-Бланка, поддержанном грантом в размере 6 миллионов долларов от Министерства внутренних дел США. Помимо ведомство выделило возможность снижения затрат на обслуживание каналов, поскольку тень от солнечных панелей, по прогнозам, будет подавлять рост водорослей и и других растений в воде.

Тем временем, исследователям в Калифорнии, по-видимому, понравилось то, что они увидели в Project Nexus. На основе проекта Turlock Irrigation District строится новая California Solar Canal Initiative (CSCI), исследовательский проект, направленный на исследование 4000 миль (6437.3 км) оросительных каналов штата Калифорния, чтобы с помощью онлайн-инструмента направить к наиболее подходящим местам для строительства солнечных навесов государственные учреждения, коммунальные службы, политиков, разработчиков и других заинтересованных.

"Целью исследовательского проекта CSCI является быстрое увеличение использования солнечной энергии по всему штату путем предоставления государственным учреждениям, коммунальным службам, членам сообщества и другим заинтересованным сторонам данных об оптимальных местах размещения панелей и оказания помощи в выявлении сообществ, готовых принять солнечные батареи", — подчеркивают в Государственном университете Сан-Хосе.

CSCI основан на исследовании, опубликованном в 2023 году исследователями из Калифорнийского университета в Мерседе и Калифорнийского университета в Санта-Крузе. Ученые пришли к выводу, что покрытие всех 4000 миль солнечными панелями позволит сэкономить до 63 миллиардов галлонов воды в год за счет снижения испарения, а также предоставит новые возможности для генерации солнечной энергии без ущерба для земельных ресурсов.