Solární panely na vodních kanálech: málo rozšířené řešení, které zaslouží pozornost

V roce 2015 kalifornská země strádala čtvrtým rokem sucha. Tehdejší guvernér Jerry Brown nařídil bezprecedentní snížení domácí spotřeby vody o 25 %. Farmáři, kteří spotřebují nejvíce vody, se také dobrovolně přihlásili k nařízení redukce vody, aby se vyhnuli citelnějšímu, povinnému šetření vodou v budoucnu. Brown tehdy rovněž stanovil cíl, aby stát získával polovinu energie z obnovitelných zdrojů.

Když však podnikatelé Jordan Harris a Robin Raj zaklepali na dveře s nápadem, který řeší jak ztráty vody, tak znečištění klimatu – tedy s instalací solárních panelů nad zavlažovací kanály –, nemohli nikoho přimět, aby jejich návrhu věnoval patřičnou pozornost.

Posuňme se o osm let později. S ničivým vedrem, rekordními lesními požáry, hrozící krizí na řece Colorado, a zároveň s rostoucím odhodláním bojovat proti změně klimatu se nyní společnost obou průkopníku, Solar AquaGrid, připravuje prorazit na prvním projektu solárního kanálu ve Spojených státech.

Jak to funguje?

Myšlenka je jednoduchá: instalujeme solární panely nad kanály vedoucí vodu ve slunných oblastech s aktuálním nedostatkem vody – kde takto umístěné panely snižují odpařování a dále vyrábějí ekologickou elektřinu. V prosazování této myšlenky přitom autoři nejsou sami – studie Kalifornské univerzity v Mercedu návrh plně podporuje a odhaduje, že pokrytím 6 437 kilometrů kalifornských kanálů solárními panely, které by také mohly generovat třináct gigawattů energie, by se dalo ušetřit 63 miliard galonů vody.

To stačí pro celé město Los Angeles od ledna do začátku října. Bohužel se jedná pouze o odhad – ani jedna z uvedených informací, a ani další potenciální přínosy tohoto řešení, dosud nebyly vědecky testovány. To se ovšem brzy změní s projektem Nexus v kalifornském Central Valley.

Kanály v provozu?

O solární energii na kanálech se v Kalifornii, kde je cenově dostupná půda pro rozvoj energie stejně vzácná jako voda, dlouho mluvilo jako o řešení 2v1. Ale hlavní myšlenka byla stále hypotetická.

J. Harris, bývalý výkonný ředitel nahrávací společnosti, spoluzakladatel ‚Rock the Vote‘ (iniciativa pro registraci voličů na počátku 90. let) a R. Raj organizovali společensky odpovědné a udržitelné kampaně pro podniky. Věděli, že lidé potřebují pošťouchnutí, aby se rozhoupali a začali jedna – a to ideálně od důvěryhodného zdroje.

Mysleli, že výzkum od renomované instituce by mohl stačit, a získali finanční prostředky pro UC Merced na studium dopadu solárně zakrytých kanálů v Kalifornii. A výsledky této studie, zveřejněné v roce 2021, rozhodně přitahují pozornost. Dostali se ke guvernérovi Gavinu Newsomovi, který se vyjádřil jednoznačně pro. A nebyl jediný. Přibližně ve stejnou dobu se Turlock Irrigation District, subjekt, který také poskytuje elektřinu, obrátil na UC Merced.

Uvažovalo se o vybudování solárního projektu, který by splnil zvýšený cíl státu, tedy 100 % obnovitelné energie do roku 2045. Pozemky však byly velmi drahé, takže stavba na stávající infrastruktuře se jevila jako velmi přitažlivý nápad. Navíc s příjemným vedlejším efektem – stín z panelů by mohl snížit růst plevele v kanálech, což je problém, který stojí ročně zhruba jeden milion dolarů (kolem 900 milionů EUR).

Budoucnost v kanálech

Stát vyčlenil 20 milionů dolarů (18 milionů eur) ve veřejných prostředcích, čímž se pilotní projekt změnil na třístrannou spolupráci mezi soukromým, veřejným a akademickým sektorem. Asi 2,6 kilometrů kanálů o šířce 20 až 110 stop bude pokryto solárními panely ve výšce 5 až 15 stop nad zemí. Tým UC Merced bude studovat dopady tohoto řešení od vypařování až po kvalitu vody.

Kalifornie ovšem není s touto technologií první. Indie byla průkopníkem jednoho z největších zavlažovacích projektů na světě. Projekt přehrady a kanálu Sardar Sarovar přivádí vodu do stovek tisíc vesnic v suchých a vyprahlých oblastech západoindického státu Gujarat. Tehdejší hlavní ministr státu Gudžarát Narendra Modi, nyní předseda vlády země, ji slavnostně, s velkou pompou, zahájil v roce 2012.

Sun Edison, inženýrská firma, slíbila 19 000 km solárních kanálů. Bohužel se od té doby objevila jen hrstka menších projektů a firma podala návrh na konkurz. Problém projektu v Indii místní vidí ve vysokých nákladech a neméně nákladné údržbě.

Poněkud nešťastný design je dalším důvodem, proč technologie nebyla v Indii široce přijata. Panely v pilotním projektu Gudžarátu jsou umístěny přímo nad kanálem, což omezuje přístup pro údržbářské a nouzové posádky. Tyto poznatky ovšem kalifornské řešení zohledňuje – projekt bude používat lepší materiály a panely osadí o kus výš.

Kdy uvidíme kanály v praxi?

Project Nexus nemusí dlouho zůstat ojedinělým. Indiánský kmen Gila River získal finanční prostředky z Bipartisan Infrastructure Law na instalaci solární energie na svých kanálech ve snaze ušetřit vodu a zmírnit teplotní stres na řece Colorado.

A jedna z největších arizonských vodárenských a energetických společností, projekt Salt River, studuje technologii spolu s Arizona State University. Rychlé změny ovšem nejsou ve světě vodní infrastruktury přijímány s nadšením. V praxi se stále mnohem více mluví o stavbě vyšších přehrad, než o logických, povšechných řešeních, které by byly odpovědí na více než jen jeden konkrétní problém.

Pokrytí všech 8 000 mil kanálů a akvaduktů ve vlastnictví úřadů by přitom mohlo vygenerovat více než 25 gigawattů obnovitelné energie – dost na napájení téměř 20 milionů domácností – a snížit odpařování vody o desítky miliard galonů.

Zdroj: euronews.green – přeloženo, upraveno