应对干旱和气候变化,加州拟用太阳能电池板覆盖运河

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加州可能很快就会在全美率先计划用太阳能电池板覆盖灌溉运河。

新闻来源:旧金山纪事报

根据报道,该项目旨在通过减少运河的蒸发来节约用水,同时产生可再生能源,该项目规模很小,包括中央山谷近两英里的水道。不过,他们希望展示这个简单但基本上未经测试的概念,以便它能在全州乃至其他地区的农业和城市供水商中流行起来。

加州水资源部门正在资助这个价值2000万美元的试点项目,目的是了解在该州4000英里长的运河和渡槽中,太阳能电池板在哪里是可行的。加州的输水网络是世界上最大的之一,这意味着这个想法的巨大潜力。干旱和气候变暖加剧了对更多水和无碳能源的需求。

“开车去洛杉矶,你会看到引水渠,你会情不自禁地想象有多少水因为蒸发而损失了,”太阳能AquaGrid公司的联合创始人兼首席执行官乔丹·哈里斯(Jordan Harris)说,该公司位于马林县,正在设计和管理位于斯坦尼斯劳斯县(Stanislaus County)特洛克(Turlock)附近的示范项目,位于萨克拉门托以南约90英里。

“我们不是在重新发明轮子,”他说。“我们使用现有技术,只是以不同的方式应用它们。我们只是让这些公用走廊更加努力地工作,提供多种好处。”

这项被称为“Nexus项目”的努力是去年加州大学默塞德分校和加州大学圣克鲁斯分校的研究人员发表的一项研究的结果,他们发现“太阳能运河”的愿景可以带来真正的好处。这项研究是由Solar AquaGrid公司委托进行的。

根据发表在《自然可持续发展》杂志上的这项研究,用太阳能电池板覆盖该州所有的供水渠道,蒸发量将减少90%,每年节省约630亿加仑的水——相当于300万人的用水量。

至于发电,作者估计,在该州的运河和渡槽顶部安装阵列将产生大约13千兆瓦的能量,大约是加州目前容量的六分之一。这种新能源将有助于该州实现向无碳能源转变的目标,并增加供应,以帮助防止去年夏天热浪期间出现的电网短缺。

该研究还详细介绍了其他好处。生产太阳能不需要昂贵的大片新土地,从而最大限度地减少了将农田或原始沙漠转化为大量太阳能电池板的争论。运河上的太阳能电池板也将更有效地运行,因为水可以保持它们的凉爽。

此外,由于遮阳,运河里的藻类和水生杂草的生长也会减少。对加州水务部门来说,杂草控制是一个巨大而昂贵的维护问题。

该研究的主要作者、加州大学默塞德分校的助理项目科学家布兰迪·麦昆(Brandi McKuin)说:“这篇论文是对这一(想法)是否值得研究的初步估计。”“现在我们知道它在纸面上看起来不错。下一步是进行试点测试,看看这些假设的好处是否真的存在。”

麦昆说,印度的古吉拉特邦(Gujarat)和旁遮普邦(Punjab)已经开发了一个小型的太阳能运河示范,但研究人员希望在离家更近的地方看到一个更大、更新的试验。

特洛克灌溉区(Turlock Irrigation District)是加州最大的农业用水供应商之一,他们自愿提供了250英里长的运河。该机构不仅对节约用水感兴趣,而且因为它也提供电力,所以对生产可再生能源感兴趣。

学区发言人乔希·韦默(Josh Weimer)说:“我们真的很期待证明这个概念是可行的,也将会奏效。”

韦默说,该地区和Solar AquaGrid曾希望今年开始建设太阳能运河,但供应链问题使得很难获得所需的变压器。计划明年初开始,2024年结束。

该提案要求在两条运河上部署太阳能电池板:在希克曼社区一条110英尺宽的水道上部署约500英尺线形阵列,在谷神星社区一条25英尺宽的水道上部署约8000英尺线形阵列。最初,该项目预计将产生约4兆瓦的电力,大致足够850个家庭使用。

麦昆和其他研究人员将监控该项目的执行情况。

不过,她的研究和Nexus计划已经激发了人们对这个想法的热情。加州正在寻求投资更多项目,联邦政府在《通货膨胀减少法案》中为太阳能运河指定了2500万美元,洛杉矶正在研究一项在城市所有的引水渠上安装太阳能电池板的提议。

韦默说:“从我与加州、美国以及世界各地的水务机构的对话来看,人们对此很感兴趣。”“一旦我们破土动工,我们将与许多水务机构联系,讨论如何进行。”