Canalele de irigare, acoperite cu panouri fotovoltaice, par o idee genial de simplă, cu beneficii triple, iar construcţia primelor proiecte a demarat în SUA

În ultimii ani am vorbit de foarte multe parcuri fotovoltaice noi, adeseori de suprafeţe imense şi puteri la fel de mari. Uneori, aceste parcuri sunt construite în deşert, soluţia părând cea mai logică, întrucât acolo există mult soare, iar terenul nu era oricum folosit în alte scopuri. Alteori, însă, se întâmplă şi situaţii în care parcurile fotovoltaice sunt construite pe teren care era anterior agricol şi care e scos astfel din circuit, cum s-a întâmplat acum câteva luni şi în România, la Călugăreni, de exemplu. Folosirea terenului agricol pentru panouri fotovoltaice e cu siguranţă un lucru nedorit, motiv din care au şi apărut idei precum cea din Germania, de instalare a unor panouri verticale, printre culturi agricole. Însă o idee născută iniţial în India prinde acum contur în primele două proiecte din SUA, iar ideea e genial de simplă — folosirea canalelor de irigare cu apă pentru instalarea de panouri fotovoltaice peste ele. Şi ea pare să aducă beneficii cel puţin triple.

În primul rând, nu se foloseşte teren agricol pentru instalările de panouri fotovoltaice, ci suprafaţa deja alocată acelor canale de irigaţie. În unele regiuni, aceste canale sunt multe la număr, late şi foarte lungi, aşa că adună suprafeţe imense. Astfel, aceste suprafeţe imense n-ar fi luate din suprafeţe agricole sau orice alt tip de pământ, ci s-ar folosi canalele deja construite, fiind nevoie doar de o suprastructură care să susţină panourile.

Al doilea mare beneficiu, fireşte, e electricitatea din surse regenerabile, rezultată din aceste parcuri fotovoltaice peste canalele de irigare. Spre exemplu, un calcul făcut pentru canalele doar din statul California, a indicat că dacă toate ar fi acoperite cu panouri fotovoltaice, cu anumite spaţii periodice între ele pentru ventilare, ar asigura suprafaţa necesară pentru panouri fotovoltaice cu o putere totală de 13 GW. Chiar dacă am estima un randament mediu anual de 15% pentru aceste panouri, ar însemna o putere medie de circa 2 GW şi o producţie anuală suplimentară de 17,5 TWh doar pentru California. Chiar şi pentru un stat cu un consum mare de circa 280-300 TWh anual, mai ales pentru activităţi economice, precum California, cifra e oricum importantă, întrucât depăşeşte, spre exemplu, cei 16,5 TWh generaţi anual de reactoare nucleare locale.

Al treilea mare beneficiu e reducerea substanţială a evaporării apei din canale, datorate acoperirii lor cu panouri. Acelaşi studiu menţionat mai sus a estimat că s-ar evita evaporarea a circa 24 miliarde de litri de apă anual pe suprafaţa canalelor, iar acea apă ar ajunge în schimb să irige terenurile agricole şi să se evapore acolo ulterior, revenind în ciclul natural.

Şi mai există încă două beneficii auxiliare pentru un asemenea sistem. Umbrirea canalelor cu aceste panouri ar reduce temperatura apei şi ar reduce şi vegetaţiile nedorite de alge în ele, păstrând apa de o calitate mai bună şi asigurând o irigare mai eficientă. Totodată, apa rece dedesubtul panourilor ar acţiona ca un agent de răcire al acestora, menţinându-le într-o temperatură mai optimă de funcţionare şi asigurându-le un randament mai bun de funcţionare şi producţie a electricităţii.

Şi, de fapt, toată energia regenerabilă produsă ar putea merge tot direct în beneficiul agriculturii, fiind folosită pentru a propulsa pompele sistemelor de irigare. În California, spre exemplu, zonele populate şi agricole sunt adeseori foarte departe de sursele de apă, astfel încât întreg sistemul de apeducte pentru apă potabilă şi pompare a apei prin canale de irigare cuantifică circa 10-12% din consumul total al statului, din cauza acestor distanţe lungi unde apa trebuie pompată cu multiple pompe puternice. Asta ar însemna că anual doar apeductele cu apă potabilă şi sistemele de irigare consumă 28-30 TWh, iar cei 17,5 TWh de electricitate produsă de panourile situate pe canale n-ar acoperi tot, însă ar aduce o contribuţie esenţială şi ar elibera capacităţi pentru a fi folosite în altă parte.

Tocmai de asta, California e unul din primele două locuri din SUA unde un asemenea proiect va fi construit, în primă fază la scară mică, pentru a testa parametrii reali. Acel proiect iniţial ar urma să acopere o lungime de circa 2,6 km a unui canal şi va fi construit de o companie numită AquaGrid, care a fost fondată în jurul acestei idei.

Arizona e cel de-al doilea loc din SUA unde construcţia de asemenea panouri a fost deja început, deci cronologic vorbind e primul. În Arizona proiectul iniţial e şi mai mic, acoperind doar 305 metri lungime a canalului, iar acea suprafaţă va asigura o putere instalată de 1 MW. Arizona are o problemă tot mai cronică, cu o secetă care durează de 15 ani încoace, cu diminuări periodice de acuitate, însă fără a ajunge la saturaţia necesară a pământului cu apă. Prin urmare, miza pe irigare acolo e vitală, mai ales că, în esenţă, o mare parte din stat are relief deşertic şi canalele de irigare erau folosite încă acum o mie de ani de băştinaşii de acolo.

În ambele cazuri, dacă aceste prime segmente construite vor determina randamentul şi beneficiile anunţate, atunci se va trece la construcţii de scară mult mai mare. E curios că ideea vine din India, încă din 2012, iar acolo a fost construit un asemenea proiect, urmate de alte câteva, dar lucrurile n-au luat niciodată amploare, din cauză că în acele regiuni exista mult pământ ieftin nefolosit, şi nu exista motivaţia necesară de a păstra acel pământ neacoperit cu panouri şi de a folosi canalele de irigare.

În SUA, însă, pământul e mult mai scump, iar soluţia panourilor fotovoltaice, devenit mult mai productive între timp, instalate pe canale, ar putea avea o nouă perspectivă de răspândire rapidă.