Một khái niệm mới về quang điện, quang điện trên kênh!

Bây giờ là lúc lắp đặt hệ thống quang điện trên kênh.

01 Cách tốt để ngăn kênh bị bốc hơi

Việc lắp đặt các mô-đun quang điện trên kênh đào nhân tạo tưởng chừng như dễ dàng nhưng tại sao chúng ta hiếm khi thấy điều đó?
Một nghiên cứu cho thấy rằng nếu tất cả các kênh đào ở California được bao phủ bởi các mô-đun quang điện thì việc sản xuất điện về cơ bản có thể đáp ứng nhu cầu điện hàng năm của siêu thành phố Los Angeles. Hơn nữa, nó cũng sẽ làm giảm sự bốc hơi của dòng sông một cách hiệu quả.
Đầu năm 2015, California đã phải hứng chịu đợt hạn hán kéo dài 4 năm. Thống đốc khi đó là Jerry Brown đã ra lệnh giảm 25% lượng nước sử dụng cho mỗi hộ gia đình. Trong trường hợp này, những người nông dân sử dụng nhiều nước nhất cũng buộc phải giảm lượng nước tưới. Vào thời điểm đó, Brown cũng đặt mục tiêu để bang sử dụng một nửa năng lượng từ các nguồn tái tạo trước tình trạng biến đổi khí hậu.
Tuy nhiên, khi các doanh nhân Jordan Harris và Robin Raj đến trước cửa nhà họ với giải pháp chống mất nước do bốc hơi và ô nhiễm khí hậu – các tấm pin mặt trời trên mương thủy lợi – thì không có người nào đồng ý với ý tưởng của họ.
Tám năm sau, khi nhân loại phải đối mặt với sức nóng khủng khiếp, cháy rừng kỷ lục, cuộc khủng hoảng hạn hán đang rình rập trên sông Colorado và cam kết ngày càng tăng nhằm giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu, công ty của hai người ủng hộ, Solar AquaGrid, đã nhìn lại quá khứ. Dự án sản xuất điện trên kênh đào đầu tiên được bao phủ bởi các mô-đun quang điện ở Hoa Kỳ sẽ được khởi công.
Ý tưởng thực ra khá đơn giản: Lắp đặt các tấm pin mặt trời trên kênh rạch ở những vùng nắng khan hiếm nước để giảm bốc hơi và tạo ra điện.
Một nghiên cứu của Đại học California, Merced tiếp tục ủng hộ ý tưởng này - việc bao phủ 6.437 km kênh rạch ở California bằng các tấm pin mặt trời có thể tiết kiệm 63 tỷ gallon nước bốc hơi mỗi năm và các tấm pin mặt trời cũng sẽ tạo ra 13 gigawatt điện. Lượng điện phát ra này về cơ bản có thể đáp ứng phần lớn nhu cầu điện của toàn thành phố Los Angeles. Tất nhiên, đây chỉ là giả thuyết và những dữ liệu này vẫn chưa được kiểm chứng.
Dự án Nexus ở Thung lũng Trung tâm của California sẽ thay đổi điều đó.

Tại bang California của Mỹ, năng lượng mặt trời từ kênh đào từ lâu đã được coi là nơi tốt nhất để thử nghiệm, bởi California có nền tảng kinh tế tốt, nhiều kênh rạch và nguồn nước tương đối khan hiếm.
Solar AquaGrid tin rằng chỉ có nghiên cứu của các tổ chức nổi tiếng mới có thể thúc đẩy việc thực hiện ý tưởng này và cung cấp kinh phí cho Đại học California, Merced để nghiên cứu tác động của dự án kênh đào sử dụng năng lượng mặt trời ở California.
Cùng lúc đó, Quận Thủy lợi Turlock (một công ty cũng cung cấp điện) đã liên hệ với UC Merced. Công ty hy vọng sẽ xây dựng một dự án năng lượng mặt trời để hỗ trợ mục tiêu 100% năng lượng tái tạo của tiểu bang vào năm 2045. Nhưng đất ở California đắt đỏ nên việc xây dựng trên cơ sở hạ tầng hiện có là điều hấp dẫn.
California cam kết tài trợ công 20 triệu đô la để biến chương trình thí điểm thành mối quan hệ đối tác ba bên giữa khu vực tư nhân, công cộng và học thuật. Con kênh dài khoảng 2,6 km và rộng từ 20 đến 110 feet sẽ được bao phủ bởi các tấm pin mặt trời và sẽ cao hơn mặt nước khoảng 5 đến 15 feet.
Ngoài ra, việc che bóng của các tấm có thể làm giảm sự phát triển của cỏ dại trong kênh. Công ty này chi 1 triệu USD mỗi năm để loại bỏ cỏ dại.

02 Công ty quang điện kênh của Modi hiện đã phá sản

Canal PV ở California, Hoa Kỳ không phải là công trình đầu tiên thuộc loại hình này.
Ấn Độ dẫn đầu dự án thủy lợi PV lớn nhất thế giới Dự án Đập và Kênh Sardar Sarovar cung cấp nước cho hàng trăm nghìn ngôi làng ở khu vực khô cằn thuộc bang Gujarat phía tây Ấn Độ.
Narendra Modi, khi đó là Thủ hiến bang Gujarat và hiện là Thủ tướng Ấn Độ, đã khánh thành dự án vào năm 2012. Công ty kỹ thuật Sun Edison đã cam kết xây dựng 19.000 km kênh đào chạy bằng năng lượng mặt trời. Nhưng không lâu sau khi dự án ra mắt, công ty đã thực sự nộp đơn xin phá sản.
Jaydip Parmar, một kỹ sư người Gujarat, người giám sát một số dự án kênh năng lượng mặt trời nhỏ, cho biết: “Chi phí đầu tư thực sự cao và việc bảo trì cũng là một vấn đề”.
Ông nói rằng vì có nhiều khu vực có nhiều ánh nắng mặt trời và khô ráo ở Ấn Độ nơi có thể lắp đặt quang điện nên năng lượng mặt trời gắn trên mặt đất tiết kiệm hơn nhiều so với lắp đặt trên kênh rạch.
Thiết kế cồng kềnh là một lý do khác khiến công nghệ này không được áp dụng rộng rãi ở Ấn Độ. Các mô-đun quang điện trong dự án thí điểm Gujarat được đặt ngay phía trên kênh, điều này hạn chế việc bảo trì kênh thường xuyên và khả năng tiếp cận của nhân viên trong trường hợp khẩn cấp.
Người Mỹ đã ghi nhận những bài học đau đớn của Ấn Độ và dự án quang điện trên kênh đào California sẽ sử dụng vật liệu tốt hơn và sẽ cao hơn mặt nước.
Ngoài ra, Bộ lạc người da đỏ sông Gila ở Hoa Kỳ đã nhận được tài trợ để lắp đặt năng lượng mặt trời trên các kênh đào của mình nhằm bảo tồn nước và giảm bớt áp lực lên sông Colorado. Dự án Salt River, một trong những công ty thủy điện lớn nhất Arizona, đang hợp tác với Đại học bang Arizona về công nghệ.
Dân biểu Jared Hoffman, D-Calif., Người đã nói về công nghệ này trong gần một thập kỷ, cho rằng việc xây dựng những con đập cao hơn đang được quan tâm nhiều hơn so với việc xây dựng các con đập quang điện trên kênh đào.
Ông đã phân bổ 25 triệu USD thông qua Đạo luật Giảm lạm phát năm ngoái để tài trợ cho một dự án thí điểm cho Cục Khai hoang, nơi việc lựa chọn địa điểm hiện đang được đánh giá.
Hơn 100 nhóm vận động về khí hậu, bao gồm Trung tâm Đa dạng sinh học và Hòa bình xanh, hiện đã viết thư cho Bộ trưởng Nội vụ Deb Harland kêu gọi họ "đẩy nhanh việc triển khai rộng rãi quang điện trên kênh".
8.000 dặm kênh rạch hiện tại của Hoa Kỳ có thể tạo ra hơn 25 gigawatt năng lượng tái tạo - đủ để cung cấp năng lượng cho gần 20 triệu ngôi nhà và ngăn chặn hàng chục tỷ gallon nước bốc hơi.