Áramot termel és takarékoskodik a vízzel

Kaliforniában a víz hatalmas kincs. Egyrészt az állam különleges adottságait kihasználó, számos terményből az USA igényeinek felét megtermelő mezőgazdaságnak is szüksége van rá, másrészt a lakosság és a vízerőművek se létezhetnek nélküle. Azonban, amint arra nemrégiben fény derült, jelenleg az USA nyugati régiója egy óriási aszályos időszakot él meg, olyat, amilyenre az elmúlt 1200 évben nem volt példa, ezért újszerű megoldásra van szükség, amelynek segítségével a vízből is több marad, és áramot is lehet előállítani.

Az elképzelés az, hogy a vizet elvezető nyitott csatornák tetejét építik be napelemekkel, s ezzel két legyet is ütnek egy csapásra, számolt be a The Conversation hasábjain Roger Bales, a Kaliforniai Egyetem mérnök-professzora, a technológia egyik fejlesztője.

Az állam kb. 6500 kilométernyi nyitott csatornáját használja 35 millió lakos és az állam mezőgazdasága egy 2021-es tanulmány szerint. Ha e csatornákat napelemmel fednék, azzal jelentősen csökkenne a párolgás miatt elvesztett víz, és egyúttal a megújuló energia termelésére vonatkozó célokhoz is közelebb jutnának, a csatornák napelemei ugyanis az állam energiaigényének hatodát volnának képesek megtermelni. Kalifornia 2045-ig szeretné elérni, hogy a teljes energiaellátását megújuló források adják, és már jelenlegi is ebben az államban a legnagyobb arányú a megújulók részesedése az USA-ban.

A meleg miatt csökken a napelemek hatékonysága. A csatornákra építettek viszont hűvösebb mikroklímát élvezhetnek, miközben leárnyékolva a vizet csökkentik a párolgást és gátolják a növényzet és az algák megtelepedését.

Forrás: Brandi McKuin, CC BY-ND

Az első, egyelőre prototípusként szolgáló Nexus projektben széles és keskeny csatornákra is készítenek napelemeket, az építést 2022 őszén kezdik meg, és 2024-ben indulhat a próbaüzem a San Joaquin-völgyben.

Hasonló projektet Indiában is beindítottak néhány éve, az ázsiai országban szintén nagy kincs a víz és az áram. Mivel a napelemek veszítenek a hatékonyságukból a meleg hatására, ám a csatornák vize hűvösebb a környező levegőnél, így hűtik a napelemeket is. Ezzel 3 százalékkal növelhető a termelt energia mennyisége, miközben az építmények nyújtotta árnyék miatt 2 százalékkal csökken a párolgás miatt elveszített víz mennyisége. Emellett a csatornákon termelt áram közelebbi felhasználásával csökkenthető a távvezetékek miatti veszteség is. Bár az ilyen napelemparkok építése drágább a sima talajra építettnél, azonban, mivel nem igényel külön területet, más szempontból mégis olcsó lehet. Az árnyékolás hatására a csatornák nem kezdenek el bealgásodni vagy begazosodni sem – ezt pont a már említett indiai példák is igazolták. A számítások szerint a napelemek árnyékoló hatása miatt a 30 méter széles kaliforniai csatornák esetében 1,7 kilométerenként 40 ezer dollárt takarítanak meg, ez évente az egész államban 69 millió dollárt jelentene.