A csatornákra telepített napelemek jó ötletnek tűnnek – miért nem terjedtek el?

Kaliforniában nyaranta több kihívással is szembe kell néznie a kormánynak, ilyen a magas energiafelhasználás és a vízhiány. A Solar AquaGrid nevű vállalat most készül az USA első napelemmel fedett csatornaprojektének alapkőletételére, ugyanis azt remélik, hogy ezzel a vízpárolgást lecsökkentik és emellett nem mellesleg áramot is termelnek. A projekt akár sikeres is lehet, ugyanis a Kaliforniai Egyetem tanulmánya szerint akár 63 milliárd gallonnyi vizet is megspórolhat Kalifornia, ha a 6 437 kilométernyi csatornáját napelemekkel fedik le, amelyek akár 13 megawattnyi energiát is termelhetnek.

Egy tanulmány becslései szerint a kaliforniai csatornák napelemekkel való lefedése elegendő energiát termelhetne ahhoz, hogy Los Angeles az év nagy részében áramot kapjon.

 

2015-ben Kalifornia száraz földje a negyedik éve tartó szárazsággal nézett szembe. Jerry Brown akkori kormányzó példátlan, 25 százalékos csökkentést rendelt el az otthoni vízfelhasználás tekintetében. A gazdálkodók, akik a legtöbb vizet használják, szintén önként jelentkeztek, hogy elkerüljék a nagyobb, kötelező csökkentéseket – írja az Euronews.

Brown azt is célul tűzte ki, hogy az állam az energiájának felét megújuló forrásokból nyerje, mivel az éghajlatváltozás egyre nagyobb nyomást helyez rá.

Mégis, amikor Jordan Harris és Robin Raj vállalkozók egy olyan ötlettel kopogtattak be az ajtón, amely a vízveszteséget és az éghajlatszennyezést egyaránt kezeli – napelemek telepítése az öntözőcsatornák fölé -, senkit sem tudtak rávenni arra, hogy elkötelezze magát.

Ugorjunk előre nyolc évet! A pusztító hőség, a rekordokat döntögető erdőtüzek, a Colorado folyó fenyegető válsága, az éghajlatváltozás elleni küzdelem iránti növekvő elkötelezettség és egy kis mozgalomépítés miatt Solar AquaGrid nevű cégük most készül az Egyesült Államok első napelemmel fedett csatornaprojektjének alapkőletételére.

„Mindezek ebben a pillanatban találkoznak” – mondta Harris. „Van ennél sürgetőbb kérdés, amire fordíthatnánk az időnket?”

Az ötlet egyszerű: napelemeket kell telepíteni a csatornák fölé a napsütéses, vízhiányos régiókban, ahol azok csökkentik a párolgást és áramot termelnek.

A Kaliforniai Egyetem (Merced) tanulmánya szerint 63 milliárd gallon víz takarítható meg, ha Kalifornia 6 437 kilométernyi csatornáját napelemekkel fedik be, amelyek 13 gigawattnyi energiát is termelhetnek. Ez elegendő lenne egész Los Angeles városának ellátására januártól október elejéig.

De ez csak becslés – sem ezt, sem más lehetséges előnyöket nem vizsgáltak meg tudományosan. Ez a kaliforniai Központi-völgyben a Nexus projekttel hamarosan megváltozik.

 

Mióta dolgoznak a napkollektoros csatornákon?

A csatornákon elhelyezett napenergia már régóta kettő az egyben megoldásként szerepel Kaliforniában, ahol az energiafejlesztéshez szükséges megfizethető földterület ugyanolyan szűkös, mint a víz. De a nagyszerű ötlet mindig hipotetikus volt.

Harris, aki korábban lemezkiadók vezetője volt, társalapítója volt a „Rock the Vote” elnevezésű szavazói regisztrációs kampánynak az 1990-es évek elején, Raj pedig társadalmilag felelős és fenntarthatósági kampányokat szervezett vállalkozások számára. Tudták, hogy az embereknek szükségük van egy lökésre – ideális esetben egy megbízható forrásból. Úgy gondolták, hogy egy jó hírű intézmény által végzett kutatás megteszi a hatását, és támogatást szereztek a UC Merced számára, hogy tanulmányozzák a napelemmel fedett csatornák hatását Kaliforniában. A 2021-ben közzétett tanulmány eredményei felkeltették a figyelmet. Eljutottak Gavin Newsom kormányzóhoz, aki felhívta Wade Crowfootot, a természeti erőforrásokért felelős miniszterét.

„Csináljuk meg, és nézzük meg, mit lehet kihozni belőle” – emlékezett vissza Crowfoot a kormányzó szavaira.

Nagyjából ugyanebben az időben a Turlock Irrigation District, egy olyan szervezet, amely energiát állít elő, felvette a kapcsolatot a UC Merceddel. Napenergia-projektet akartak létre hozni, hogy megfeleljenek az állam megnövekedett céljának, amely szerint 2045-re 100 százalékban megújuló energiát kell felhasználni. A földterület azonban nagyon drága volt, ezért a meglévő infrastruktúrára való építés jó ötletnek tűnt.

Aztán ott volt még a szempont, hogy a panelek árnyékolása csökkentheti a csatornákban növekvő gyomnövényeket – ez a probléma évente 1 millió dollárba (kb. 900 millió euróba) kerül ennek a közműszolgáltatónak.

„Amíg a UC Merced tanulmánya meg nem jelent, addig nem igazán láttuk, hogy ezek a járulékos előnyök milyenek lehetnek” – mondta Josh Weimer, a kerület külső ügyekért felelős vezetője. „Mindenképp mi szerettünk volna lenni azok, akik kipróbálják ezt a koncepciót.”

Az állam 20 millió dollár (18 millió euró) közpénzt ajánlott fel, így a kísérleti projekt a magán-, az állami és a tudományos szektor háromoldalú együttműködésévé vált. Mintegy 2,6 kilométernyi, 20 és 110 láb közötti szélességű csatornát borítanak majd be napelemekkel, amelyek öt és 15 láb magasság között helyezkednek el.

A UC Merced csapata a párolgástól a vízminőségig terjedő hatásokat fogja vizsgálni – mondta Brandi McKuin, a tanulmány vezető kutatója. „El kell jutnunk ezeknek a kérdéseknek a lényegéhez, mielőtt ajánlásokat tennénk arra vonatkozóan, hogyan lehetne ezt szélesebb körben megvalósítani” – mondta.

A tanulmány becslései szerint a kaliforniai csatornák napelemekkel való lefedése elegendő energiát termelhetne ahhoz, hogy Los Angeles az év nagy részében áramot kapjon. (Fotó: Solar AquaGrid)

 

Mit tanulhat Kalifornia Indiától a napkollektoros csatornák ügyében?

Kalifornia nem elsőként alkalmazza ezt a technológiát. India a világ egyik legnagyobb öntözési projektjében úttörő szerepet játszott. A Sardar Sarovar gát és csatorna projekt több százezer falut lát el vízzel a nyugat-indiai Gudzsarát állam száraz vidékein. Gudzsarát állam akkori vezetője, Narendra Modi, az ország jelenlegi miniszterelnöke 2012-ben nagy reményekkel avatta fel. A Sun Edison mérnöki cég 19 000 kilométernyi napelemes csatornát ígért. Azóta azonban csak néhány kisebb projekt indult el. A cég csődöt jelentett.

„A tőkeköltségek nagyon magasak, és a karbantartás is gondot okoz” – mondta Jaydip Parmar gudzsaráti mérnök, aki több kisebb napcsatorna-projektet felügyel.

Szerinte a bőséges száraz területek miatt a földi napelemnek gazdaságilag több értelme van. A nehézkes tervezés a másik ok, ami miatt a technológia nem terjedt el széles körben Indiában. A gudzsaráti kísérleti projektben a panelek közvetlenül a csatorna fölött helyezkednek el, ami korlátozza a karbantartó és vészhelyzeti személyzet hozzáférését.

Kaliforniában Harris tudomásul vette India tapasztalatait, és egy jobb megoldás keresésébe kezdett. Az ottani projekt jobb anyagokat használ majd, és magasabbra kerül.

A panelek árnyékolása csökkentheti a csatornákban növekvő gyomnövényeket. (Fotó: Solar AquaGrid)

 

Mikor lesz Kaliforniában napelemes csatorna?

A Nexus projekt nem biztos, hogy sokáig lesz egyedülálló. A Gila River indián törzs a kétpárti infrastruktúra-törvényből kapott támogatást, hogy napelemeket telepítsen a csatornáira, hogy vizet takarítson meg a Colorado folyó terhelésének enyhítésére. Arizona egyik legnagyobb víz- és energiaszolgáltatója, a Salt River Project pedig az Arizonai Állami Egyetem segítségével tanulmányozza a technológiát.

A vízügyi infrastruktúra világában azonban a gyors változást nem fogadják kitörő örömmel, mondta Jared Huffman kaliforniai demokrata képviselő.

„Ez a régimódi, makacs mérnökök megcsontosodott bástyája” – mondta.

Huffman már majdnem egy évtizede beszél a technológiáról, és azt mondta, hogy szerinte az embereket még mindig sokkal jobban érdekli a magasabb gátak építése, mint az, ami szerinte sokkal ésszerűbb ötlet. A tavalyi inflációcsökkentési törvényben 25 millió dolláros (22 millió eurós) rendelkezést terjesztett elő egy kísérleti projekt finanszírozására a Rekreációs Hivatal számára. Ennek a projektnek a helyszíneit jelenleg értékelik.

Egy több mint 100 tagból klímavédelmi csoport, köztük a Center for Biological Diversity és a Greenpeace, most levelet küldött Deb Haaland belügyminiszternek és Camille Touton irodai biztosnak, amelyben sürgeti őket, hogy „gyorsítsák fel a napelemes fotovoltaikus energiarendszerek széles körű elterjedését” az iroda csatornái és vízvezetékei felett.

Az Iroda tulajdonában lévő mind a 8 000 mérföldnyi csatorna és vízvezeték lefedése „több mint 25 gigawatt megújuló energiát termelhetne – ami elegendő lenne közel 20 millió otthon energiaellátásához – és több tízmilliárd gallonnal csökkentené a víz elpárolgását”.

Huffman szerint minden csatorna lefedése ideális lenne, de a kaliforniai vízvezetékkel és a Delta Mendota csatornával kezdve „ez egy igazán meggyőző ügy” – mondta. „És itt az ideje, hogy ezt elkezdjük.”

 

 

Címlapkép: Solar AquaGrid

Cikk forrása

iratkozzon fel hírlevelünkre!

Csatlakozzon hírlevelünkhöz, és maradjon naprakész a zöld energiaforrások és fenntartható energia beszerzés legfrissebb híreivel! Fedezze fel velünk a jövő energia megoldásait, és legyen részese a zöld átmenet izgalmas fejleményeinek. Iratkozzon fel most, hogy elsőként értesüljön a legújabb innovációkról és lehetőségekről!