Arizonoje karštis kasdien iš atvirų kanalų išgarina didelius vandens kiekius, o tai ypač skaudžiai jaučiama sausros ir augančios vandens paklausos sąlygomis. Kartu regionui reikia vis daugiau švarios elektros, tačiau tradicinėms saulės elektrinėms būtini dideli žemės plotai.
Šias dvi problemas bandoma spręsti vienu sprendimu: saulės paneles montuojant virš kanalų kaip stoginę. Tokia konstrukcija vienu metu gamina elektrą ir užstoja vandenį nuo tiesioginių saulės spindulių, taip mažindama garavimą.
Kas parodė bandymai?
Pietų Arizonoje, Bisbee mokslo laboratorijoje, tyrėjai kartu su Arizonos universitetu ir JAV Energetikos departamentu išbandė prototipą, kai saulės moduliai pakabinami virš tekančio vandens. Praktiniai matavimai rodė, kad šešėlis gali sumažinti garavimą iki 50 proc., o kartu pristabdyti dumblių augimą, dėl kurio dažnai kemšasi drėkinimo kanalai.
Nauda yra ir pačioms saulės panelėms: po jomis tekantis vėsesnis vanduo mažina modulių temperatūrą, todėl jų efektyvumas gali didėti maždaug 5 proc. Tokia sąveika ypač aktuali karšto klimato vietovėse, kur saulės elektrinių našumą riboja aukšta aplinkos temperatūra.
Pirmasis projektas prie Finikso
Pirmieji tokio tipo kanalų ruožai įrengti į pietus nuo Finikso, Gila River Indian Community teritorijoje, virš Casa Blanca ir Level Top kanalų. Projektas įgyvendintas pagal bendrovės „Tectonicus“ sprendimą, o pagaminta elektra tiekiama Pima ir Maricopa bendruomenėms.
Skelbiama, kad maždaug 0,8 kilometro bandomoji atkarpa generuoja apie 1,3 megavato galios elektrą. Taip pat nurodoma, jog per metus sutaupoma vandens apimtis siekia apie 9 900 kubinių metrų, nes mažiau jo prarandama dėl garavimo.
Kodėl šis sprendimas laikomas perspektyviu?
Svarbus argumentas tas, kad saulės elektrinėms panaudojama erdvė virš infrastruktūros, kuri ir taip jau užima teritoriją, todėl mažėja spaudimas ieškoti naujų plotų dykumose ar jautriose ekosistemose. Inžinieriai konstrukcijas projektuoja taip, kad būtų išlaikyta galimybė prižiūrėti kanalą ir atlikti įprastus eksploatacinius darbus.
Tokia kryptis atitinka ir platesnę tendenciją energetikoje, kai saulės generacija integruojama į jau naudojamas erdves: virš automobilių stovėjimo aikštelių, pramoninių teritorijų ar vandens telkinių. JAV Vakarams, kur vanduo ir žemė tampa vis brangesniais ištekliais, saulės panelės virš kanalų gali tapti praktiniu kompromisu tarp energijos plėtros ir vandens taupymo.