Paneles voltaicos sobre canales abiertos en California contra el cambio climático

Paneles solares sobre canales abiertos en California pueden ahorrar dinero, energía y agua. Foto: UC Merced.

Paneles solares sobre canales abiertos en California pueden ahorrar dinero, energía y agua. Foto: UC Merced.

De la redacción

Cuando la administración Biden propone un billonario plan económico para renovar la infraestructura del país y transitar hacia la energía renovable, a fin de combatir el cambio climático, la Universidad de California (UC) propone el uso de paneles solares sobre canales abiertos en el estado, que podrían reducir la evaporación y ahorrar más de 63 mil millones de galones de agua al año, mientras que al mismo tiempo proporciona aproximadamente 13 gigavatios de energía renovable para el estado.

Cubrir los canales de California con paneles solares se antoja un proyecto bastante realizable y muy de acuerdo con los planes de la administración federal para avanzar en la transición hacia la energía limpia como motor de la economía nacional. Esto “puede resultar en ahorros significativos de agua, energía y otros costos”, dice un nuevo estudio divulgado en un informe de la Universidad de California que demanda “invertir en infraestructura de agua / energía para poder generar ventajas económicas o múltiples beneficios” a los californianos, al tiempo que mitiga los riesgos inherentes al cambio climático.

El distinguido profesor de ingeniería, Roger Bales es coautor del referido estudio de investigación, “Solar AquaGrid”, que fue realizado en colaboración con UC Water / UC Merced y UC Santa Cruz, y publicado en la prestigiosa revista, Nature Sustainability. En él se informa que “cubrir las 4 mil millas de canales abiertos de California con paneles solares podría reducir la evaporación y ahorrar más de 63 mil millones de galones de agua al año, mientras que proporciona aproximadamente 13 gigavatios de energía renovable para el estado… además que explora la naturaleza interconectada y los costos de mover agua en todo el estado”, sostiene un comunicado de UC Merced.

Dicha investigación contó con la suscripción de NRG Energy y con apoyo a su desarrollo por parte de la agencia Citizen Group, del Área de la Bahía. Además, probó la tesis de que “al erigir un sistema modular de paneles de protección solar sobre los acueductos abiertos de California, en lugar de los sistemas solares convencionales montados en el suelo, el estado puede reducir la pérdida de agua por evaporación y brindar una variedad de beneficios que rinden más por su inversión”.

El ahorro de agua sería comparable a la cantidad necesaria para regar unos 50 mil acres de tierras agrícolas, o “para satisfacer las necesidades de agua residencial de más de 2 millones de personas, mientras que la electricidad generada sería equivalente a aproximadamente una sexta parte de la capacidad actualmente instalada en el estado”, o aproximadamente la mitad de la proyectada nueva capacidad necesaria para 2030 a fin de cumplir con los objetivos de descarbonización propuestos por el estado.

“El modelo SolarAqua Grid proporciona una respuesta combinada e integrada para abordar nuestro nexo agua / energía”, dijo Bales en el comunicado. “Puede ayudar a abordar las vulnerabilidades subyacentes de California, al tiempo que cumple con los compromisos a nivel estatal y federal para producir energía renovable, reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y mitigar el cambio climático.

Soluciones como estas no sólo son viables sino que “se necesitan con más urgencia que nunca, particularmente cuando la región regresa a lo que muchos investigadores denominan una paleo-sequía, el peor de los casos para los administradores del agua”.

En su oportunidad, los investigadores dijeron haberse sorprendido con los “importantes ahorros de agua proyectados contra la evaporación, de hasta un 82 por ciento”, agregó Brandi McKuin, becaria postdoctoral de UC Santa Cruz y autora principal del informe. “Esa cantidad de agua puede marcar una diferencia significativa en las regiones con escasez de agua”, dijo.

Como si esto no fuera suficiente, debido a que los paneles solares dan sombra a los canales de la luz solar directa, agregó McKuin, “no sólo pueden mitigar la evaporación sino también reducir el crecimiento de malezas acuáticas y reducir los costos de mantenimiento, mientras que la evaporación que ocurre realmente enfría los paneles, aumentando así su eficiencia en la conversión de la luz del sol a electricidad”.

De acuerdo con el comunicado, el análisis muestra también que “agregar cubiertas solares por encima de los canales que atraviesan ‘tierras ya perturbadas’, significa que los desarrolladores pueden evitar problemas prolongados de permisos ambientales y derechos de paso para que los sistemas se puedan implementar de manera más rápida y rentable”.

El estudio estima además que para California los ahorros anuales resultantes en costos de mantenimiento podrían ser de hasta 40 mil dólares por milla de canal. Y además, “el retiro de las bombas y los generadores diésel viejos a favor de los paneles solares contribuiría a un aire más limpio en el valle central de California, que se encuentra entre las peores calidades de aire del país”.

Lo más convincente de este estudio es cuando se cuentan los múltiples beneficios, dijo el ingeniero Bales, “la energía solar sobre los canales representa el tipo de cambio en la forma de pensar que California y el mundo necesitan a medida que hacemos la transición de nuestra economía e infraestructura a un futuro sostenible y libre de fósiles”■

Datos adyacentes

  • El estudio UC Solar AquaGrid llega en un momento en que existe una creciente urgencia por cambiar de combustibles fósiles a energías renovables.
  • Los ingenieros de la UC están reconsiderando cómo la infraestructura de agua y energía envejecida puede adaptarse a los desafíos de la gestión sostenible del agua, los incendios forestales catastróficos y los cortes de energía de varios días.
  • También se adaptaría a la creciente aceptación del cambio climático a medida que el oeste americano experimenta una “mega sequía” histórica: un tramo continuo de condiciones secas prolongadas peores que las experimentadas desde 1603, según un informe reciente de la revista Science.
  • La administración Biden ha pedido una rápida modernización de la infraestructura de agua, transporte y energía para resistir los impactos del clima extremo.
  • Se ha ordenado a las agencias federales que identifiquen nuevas oportunidades para estimular la innovación, la comercialización y el despliegue de tecnologías e infraestructura de energía limpia.
  • California pide que el 50% de la electricidad de California provenga de fuentes renovables para 2030 y que la venta de todos los vehículos de pasajeros nuevos sea de cero emisiones para 2035. Este estudio es una forma de promover la misión de sostenibilidad mediante el uso de estructuras existentes.
  • Los acueductos son las arterias de nuestro desarrollo económico y social, y han capturado la imaginación del público durante siglos”, dijo la ex presidenta de la Junta Estatal del Agua, Felicia Marcus.
  • Una cantidad significativa de la factura de electricidad de nuestro estado proviene de mover, tratar y calentar el agua, por lo que la eficiencia del agua también es la eficiencia energética.
  • Necesitamos encontrar todas las formas que podamos para usar el agua de manera más eficiente, incluida la detención de la pérdida por evaporación, ya que también aumentamos la energía limpia para satisfacer las necesidades del desafiante siglo que se avecina bajo el cambio climático.
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