Woda chłodzi panele, a panele chronią wodę. Sprytna pętla korzyści w praktyce
Kalifornia postanowiła sprawdzić, czy da się połączyć dwie kluczowe potrzeby (produkcję czystej energii i oszczędzanie wody) w jeden spójny system. Dało to początek eksperymentowi o nazwie Project Nexus, który to zakłada montaż paneli słonecznych bezpośrednio nad kanałami irygacyjnymi. W założeniu ma to stworzyć sytuację korzystną dla obu stron, bo wygenerowane w ten sposób zacienienie zmniejszy parowanie wody w kalifornijskim słońcu, a chłodna woda naturalnie obniży temperaturę paneli, zwiększając ich wydajność. Brzmi niemal zbyt pięknie, by było prawdziwe, ale naukowcy są dość optymistycznie nastawieni.
Czytaj też: Niczym turbosprężarka dla elektrycznych samochodów. Koniec z ograniczeniami
Projekt oficjalnie wystartował w 2025 roku i koncentruje się na kanale o szerokości około 35 metrów w pobliżu Hickman w centralnej części stanu. To strategiczne położenie, bo na wschód od San Francisco i na zachód od Yosemite, a więc w miejscu, gdzie infrastruktura wodna odgrywa kluczową rolę dla całego regionu. Kalifornia przeznaczyła na ten cel 20 milionów dolarów, co w przeliczeniu daje około 72,6 miliona złotych. Jest to jednak niski koszt, jak na takie przedsięwzięcie, a to dlatego, że cała koncepcja opiera się na wykorzystaniu istniejącej już sieci kanałów, co eliminuje jeden z głównych problemów energetyki słonecznej, bo konieczność zajmowania dodatkowych terenów. Zamiast budować nowe farmy na cennych gruntach, projekt wykorzystuje infrastrukturę, która od lat pełni swoją podstawową funkcję.
Skąd pomysł na montaż paneli słonecznych nad kanałami?
Geneza całego przedsięwzięcia sięga obserwacji Jordana Harrisa, czyli założyciela Solar AquaGrid. Podczas swoich podróży zauważył on kanały zacieniane przez drzewa we Francji oraz pierwsze próby montażu paneli nad kanałami w Indiach. Te właśnie doświadczenia skłoniły go do opracowania kompleksowego rozwiązania dostosowanego do kalifornijskich realiów. Po przeprowadzeniu szczegółowych obliczeń Harris wraz z zespołem badawczym doszedł do zaskakujących wniosków, wedle których panele słoneczne zamontowane nad kanałami w centralnej Kalifornii mogłyby zaoszczędzić około 238 miliardów litrów. Odpowiada to zapotrzebowaniu wodnemu miasta wielkości Los Angeles przez kilka miesięcy.
Czytaj też: Dom i auto z jednej skrzynki. Nowy system jednocześnie grzeje i ładuje
Mechanizm działania opiera się na prostych zasadach fizyki. Panele tworzą cień nad powierzchnią wody, znacząco ograniczając parowanie w intensywnym kalifornijskim słońcu. Jednocześnie chłodna woda w kanale działa jak naturalny system chłodzenia dla paneli, które od zawsze tracą wydajność w wysokich temperaturach. W praktyce może to oznaczać pozyskiwanie większej ilości energii przy jednoczesnej ochronie cennych zasobów wodnych, a to wszystko w prozaiczny wręcz sposób, który wykorzystuje Project Nexus, robiąc użytek z istniejących już kanałów.
Czytaj też: Wycięli las, zainstalowali panele słoneczne i wywołali burzę. To może spotkać każdego z nas
Ciekawie będzie spojrzeć na twarde dane z pierwszego roku funkcjonowania projektu, bo choć teoretyczne założenia wyglądają obiecująco, to dopiero praktyczne testy pokażą rzeczywistą skuteczność tego rozwiązania w rzeczywistych warunkach.