A fotovoltaik új koncepciója, fotovoltaik a csatornán!

Most itt az ideje, hogy napelemeket szereljünk fel a csatornára.

01 Jó módja annak, hogy megakadályozzuk a csatorna elpárolgását

A fotovoltaikus modulok mesterséges csatornákra történő felszerelése könnyűnek tűnik, de miért látjuk ezt ritkán?
Egy tanulmány azt mutatja, hogy ha Kaliforniában az összes csatornát napelemes modulokkal fedik le, akkor az energiatermelés alapvetően kielégíti Los Angeles szuperváros éves villamosenergia-szükségletét. Sőt, hatékonyan csökkenti a folyó párolgását is.
Kalifornia már 2015-ben négyéves szárazságtól szenvedett. Jerry Brown akkori kormányzó elrendelte a háztartásonkénti vízfelhasználás példátlan, 25%-os csökkentését. Ebben az esetben a legtöbb vizet használó gazdák is kénytelenek csökkenteni az öntözést. Brown annak idején azt is célul tűzte ki, hogy az állam energiájának felét megújuló forrásokból szerezze be a klímaváltozással szemben.
Ám amikor Jordan Harris és Robin Raj vállalkozók a párolgási vízveszteség és az éghajlatszennyezés elleni megoldással – napelemekkel az öntözőárkokon – az ajtónkhoz érkeztek, az emberek nem értettek egyet az elképzeléseikkel.
Nyolc évvel később, amikor az emberiség pusztító hőséggel, rekordot döntögető futótüzekkel, a Colorado-folyón fenyegető szárazságválsággal és az éghajlatváltozás elleni küzdelem iránti növekvő elkötelezettséggel néz szembe, a két szószóló cége, a Solar AquaGrid visszatekint a múltba. Az Egyesült Államokban az első fotovoltaikus modulokkal lefedett csatornás energiatermelési projekt megtöri az utat.
Az ötlet valójában meglehetősen egyszerű: napelemes paneleket szereljen fel a napfényes, vízhiányos területek csatornáira, hogy csökkentse a párolgást és áramot termeljen.
A University of California, Merced tanulmánya tovább támasztja ezt az elképzelést – ha Kaliforniában 6437 kilométernyi csatornát fedünk le napelemekkel, évente 63 milliárd gallon vízpárolgást takaríthatunk meg, és a napelemek 13 gigawatt áramot is termelnek majd. Ennyi áramtermelés alapvetően Los Angeles teljes városának villamosenergia-igényének nagy részét képes kielégíteni. Természetesen ez csak egy hipotézis, és ezeket az adatokat még ellenőrizni kell.
A kaliforniai Central Valley Nexus projektje ezen változtatni fog.

Az Egyesült Államok Kalifornia államában régóta a csatornás napenergiát tartják a legjobb kísérleti helynek, mert Kaliforniában jó gazdasági alapok, sok csatorna és viszonylag szűkös vízkészlet található.
A Solar AquaGrid úgy véli, hogy csak jól ismert intézmények kutatása segítheti elő ennek az ötletnek a megvalósítását, ezért finanszírozta a Merced Kaliforniai Egyetemet, hogy tanulmányozza a kaliforniai napenergiával fedett csatornaprojekt hatását.
Körülbelül ugyanebben az időben a Turlock Irrigation District (egy áramot is szállító cég) felvette a kapcsolatot az UC Merceddel. A vállalat azt reméli, hogy egy napenergia-projektet építhet, hogy támogassa az állam 2045-ig 100 százalékban megújuló energiára vonatkozó célkitűzését. Kaliforniában azonban a föld drága, így a meglévő infrastruktúrára építeni vonzó.
Kalifornia 20 millió dollár állami támogatást ajánlott fel, hogy a kísérleti projektet háromoldalú partnerséggé alakítsa a magán-, az állami és a tudományos szektor között. A mintegy 2,6 kilométer hosszú és 20-110 láb széles csatornát napelemek borítják, és körülbelül 5-15 láb magasan lesz a víz felett.
Ezenkívül a panelek árnyékolása csökkentheti a gyomok növekedését a csatornákban. A közszolgáltató évente 1 millió dollárt költ a gaz eltávolítására.

02 A Modi-csatorna fotovoltaikus energiaforrása most csődbe ment

A Canal PV Kaliforniában (USA) korántsem az első a maga nemében.
India a világ legnagyobb öntözési fotovillamos projektjének élén állt. A Sardar Sarovar-gát- és csatornaprojekt több százezer falut lát el vízzel a nyugat-indiai Gujarat állam száraz régiójában.
Narendra Modi, Gujarat akkori főminisztere, jelenleg India miniszterelnöke avatta fel a projektet 2012-ben. A Sun Edison mérnöki cég ígéretet tett arra, hogy 19 000 kilométernyi napenergiával működő csatornát épít. Ám nem sokkal a projekt elindítása után a cég valójában csődöt jelentett.
„A beruházási költségek nagyon magasak, és a karbantartás is problémát jelent” – mondja Jaydip Parmar, egy gudzsaráti mérnök, aki számos kisebb napelem-csatorna-projektet felügyel.
Elmondta, hogy mivel Indiában nagyszámú napfényes és száraz terület található, ahol fotovoltaikát lehet telepíteni, a földre szerelt napenergia sokkal gazdaságosabb, mint a csatornákra történő telepítés.
A terjedelmes kialakítás egy másik oka annak, hogy a technológiát nem alkalmazták széles körben Indiában. A gujarati kísérleti projekt fotovoltaikus moduljai közvetlenül a csatorna felett helyezkednek el, ami korlátozza a csatorna rutinszerű karbantartását és a személyzet hozzáférését vészhelyzet esetén.
Az amerikaiak tudomásul vették India fájdalmas leckéit, és a kaliforniai csatorna fotovoltaikus projektje jobb anyagokat használ majd, és magasabb lesz a vízből.
Ezenkívül az egyesült államokbeli Gila folyó indián törzse finanszírozást kapott, hogy napenergiát telepítsen a csatornáiba, hogy megőrizze a vizet és csökkentse a Colorado folyóra nehezedő nyomást. A Salt River Project, Arizona egyik legnagyobb vízerőmű-szolgáltatója, együttműködik az Arizonai Állami Egyetemmel a technológián.
Jared Hoffman, Kalifornia állam képviselője, aki közel egy évtizede beszél a technológiáról, úgy gondolja, sokkal nagyobb az érdeklődés a magasabb gátak építése iránt, mint a csatornás fotovoltaik.
A tavalyi inflációcsökkentési törvényen keresztül 25 millió dollárt különített el a Bureau of Reclamation kísérleti projektjének finanszírozására, amelynek helyszínválasztását jelenleg értékelik.
Több mint 100 éghajlatvédő csoport, köztük a Biodiverzitás Központja és a Greenpeace, írt most Deb Harland belügyminiszternek, és felszólította őket, hogy "gyorsítsák fel a napelemek széles körű elterjedését a csatorna felett".
Az Egyesült Államok jelenlegi 8000 mérföldes csatornái több mint 25 gigawatt megújuló energiát termelhetnek, ami csaknem 20 millió otthon energiaellátásához elegendő, és több tízmilliárd gallon víz elpárologtatását megakadályozza.