كتبت : حبيبة جمال
لطالما بدت فكرة وضع الألواح الشمسية فوق آلاف الأميال من قنوات الري في العالم فكرة جيدة
دنفر – في عام 2015 ، كانت الأرض الجافة في كاليفورنيا تعاني للسنة الرابعة من الجفاف. أمر الحاكم آنذاك جيري براون بتخفيض غير مسبوق بنسبة 25٪ في استخدام المياه في المنازل. تطوع المزارعون ، الذين يستخدمون أكبر قدر من المياه ، لتجنب تفاقم الأزمة.
وضع براون أيضًا هدفًا للدولة للحصول على نصف طاقتها من مصادر متجددة ، لتحقيق أهداف المناخ.
ومع ذلك ، عندما قام جوردان هاريس وروبن راج بالطرق على الأبواب بفكرة تعالج كلاً من فقدان المياه وتلوث المناخ – تركيب الألواح الشمسية فوق قنوات الري – لم يتمكنا من إقناع أي شخص بالالتزام.
تقدم سريعًا ثماني سنوات. مع الحرارة المدمرة ، حرائق الغابات غير المسبوقة ، الأزمة التي تلوح في الأفق على نهر كولورادو ، الالتزام المتزايد بمكافحة تغير المناخ ، والقليل من بناء الحركة ، تستعد شركتهم Solar AquaGrid لبدء مشروع أول قناة مغطاة بالطاقة الشمسية في الولايات المتحدة.
قال هاريس: “كل هؤلاء يجتمعون في هذه اللحظة“. “هل هناك قضية أكثر إلحاحًا يمكننا تخصيص وقتنا لها؟“
الفكرة بسيطة: تركيب الألواح الشمسية فوق القنوات في المناطق المشمسة وندرة المياه حيث تقلل التبخر وتنتج الكهرباء.
أعطت دراسة أجرتها جامعة كاليفورنيا ، Merced دفعة للفكرة ، حيث قدرت أنه يمكن توفير 63 مليار جالون من المياه من خلال تغطية 4000 ميل من القنوات في كاليفورنيا بألواح شمسية يمكنها أيضًا توليد 13 جيجاوات من الطاقة. هذا يكفي لمدينة لوس أنجلوس بأكملها من يناير حتى أوائل أكتوبر.
ولكن هذا تقدير – لم يتم اختباره أو أي فوائد محتملة أخرى علميًا. هذا على وشك التغيير مع Project Nexus في سنترال فالي بكاليفورنيا.
بناء الزخم
لطالما نوقشت الطاقة الشمسية في القنوات كحل ثنائي في كاليفورنيا ، حيث تكون الأراضي ذات الأسعار المعقولة لتطوير الطاقة نادرة مثل المياه.
لكن الفكرة الكبرى كانت لا تزال افتراضية.
هاريس ، المدير التنفيذي السابق لشركة التسجيلات ، شارك في تأسيس “Rock the Vote” ، حملة تسجيل الناخبين في أوائل التسعينيات ، ونظم راج حملات مسؤولة اجتماعياً واستدامة للشركات.
كانوا يعلمون أن الناس بحاجة إلى دفعة – من الناحية المثالية واحدة من مصدر موثوق.
لقد اعتقدوا أن البحث من مؤسسة مرموقة قد يؤدي المهمة ، وحصلوا على تمويل لـ UC Merced لدراسة تأثير القنوات المغطاة بالطاقة الشمسية في كاليفورنيا.
نتائج الدراسة
وصلوا إلى الحاكم جافين نيوسوم ، الذي اتصل ويد كروفوت ، سكرتيرته للموارد الطبيعية.
يتذكر كراوفوت الحاكم قائلا: “دعونا نلقي بهذا على الأرض ونرى ما هو ممكن”.
في نفس الوقت تقريبًا ، تواصلت منطقة Turlock Irrigation District ، وهي كيان يوفر الطاقة أيضًا ، إلى UC Merced.
كانت تتطلع إلى بناء مشروع للطاقة الشمسية للامتثال لهدف الولاية المتزايد المتمثل في توفير طاقة متجددة بنسبة 100٪ بحلول عام 2045.
لكن الأرض كانت باهظة الثمن. لذلك كان البناء فوق البنية التحتية الحالية جذابًا. ثم كان هناك احتمال أن الظل من الألواح قد يقلل من نمو الحشائش في القنوات – وهي مشكلة تكلف هذه المرافق مليون دولار سنويًا.
قال جوش وايمر ، مدير الشؤون الخارجية للمنطقة: “حتى صدور ورقة جامعة كاليفورنيا ميرسيد هذه ، لم نر حقًا ما ستكون عليه هذه الفوائد المشتركة”. “إذا كان شخص ما سيختبر هذا المفهوم ، أردنا التأكد من أنه نحن.”
ثم خصصت الدولة 20 مليون دولار من الأموال العامة ، مما حول المشروع التجريبي إلى تعاون ثلاثي الأطراف بين القطاعين الخاص والعام والأكاديمي.
سيتم تغطية حوالي 1.6 ميل (2.6 كيلومتر) من القنوات التي يتراوح عرضها بين 20 و 110 قدمًا بألواح شمسية يتراوح ارتفاعها بين خمسة و 15 قدمًا عن الأرض.
قال براندي ماكوين ، الباحث الرئيسي في الدراسة ، إن فريق UC Merced سيدرس الآثار التي تتراوح من التبخر إلى جودة المياه.
وقالت: “نحتاج إلى الوصول إلى جوهر هذه الأسئلة قبل أن نقدم أي توصيات حول كيفية القيام بذلك على نطاق أوسع”.
الدروس المستفادة
كاليفورنيا ليست أول من يستخدم هذه التكنولوجيا. كانت الهند رائدة في تنفيذ أحد أكبر مشاريع الري في العالم.
يجلب مشروع قناة وسد ساردار ساروفار المياه لمئات الآلاف من القرى في المناطق الجافة والقاحلة في ولاية جوجارات بغرب الهند.
افتتحها ناريندرا مودي ، رئيس وزراء ولاية جوجارات آنذاك ، رئيس وزراء البلاد الآن ، في عام 2012 وسط ضجة كبيرة.
وعدت شركة صن إديسون الهندسية ، بـ 19 ألف كيلومتر (11800 ميل) من القنوات الشمسية.
لكن منذ ذلك الحين لم يتم تنفيذ سوى عدد قليل من المشاريع الصغيرة. قامت الشركة برفع دعوى إفلاس.
قال جايدب بارمر، مهندس في ولاية جوجارات ، يشرف على العديد من مشاريع القنوات الشمسية الصغيرة ، “إن تكاليف رأس المال مرتفعة حقًا ، وتعد الصيانة مشكلة”.
وقال إنه مع وجود أراضي قاحلة وفيرة ، فإن الطاقة الشمسية الأرضية أكثر منطقية من الناحية الاقتصادية هناك.
التصميم غير المألوف هو سبب آخر لعدم اعتماد التكنولوجيا على نطاق واسع في الهند.
تقع الألواح في مشروع Gujarat التجريبي مباشرة فوق القناة ، مما يحد من وصول أطقم الصيانة والطوارئ.
بالعودة إلى كاليفورنيا ، لاحظ هاريس تجربة الهند ، وبدأ في البحث عن حل أفضل. سيستخدم المشروع هناك مواد أفضل.
الخطوات التالية
قد لا يبقى Project Nexus وحده لفترة طويلة.
تلقت قبيلة نهر جيلا الهندية تمويلًا من قانون البنية التحتية للحزبين لتركيب الطاقة الشمسية على قنواتهم في محاولة لتوفير المياه لتخفيف الضغط على نهر كولورادو.
وتدرس إحدى أكبر مرافق المياه والطاقة في ولاية أريزونا ، مشروع سالت ريفر ، التكنولوجيا جنبًا إلى جنب مع جامعة ولاية أريزونا.
قال النائب جاريد هوفمان ، دي-كاليفورنيا ، إنه مع ذلك ، لا يتم تبني التغيير السريع تمامًا في عالم البنية التحتية للمياه.
قال: “إنها معقل متحجر للمهندسين القدامى.
كان هوفمان يتحدث عن التكنولوجيا منذ ما يقرب من عقد من الزمان ، وقال إنه يجد أن الناس ما زالوا مهتمين ببناء سدود أطول بكثير مما يقول إنه فكرة منطقية أكثر.
دفع مبلغ 25 مليون دولار من خلال قانون خفض التضخم للعام الماضي لتمويل مشروع تجريبي لمكتب الاستصلاح.
يتم حاليًا تقييم مواقع المشروع لذلك الموقع.
وأرسلت أكثر من 100 مجموعة من مجموعات الدفاع عن المناخ ، بما في ذلك مركز التنوع البيولوجي ومنظمة السلام الأخضر ، الآن رسالة إلى وزير الداخلية ديب هالاند ومفوض المكتب كميل توتون تحثهم فيه على “تسريع الانتشار الواسع لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية” فوق القنوات .
إن تغطية جميع القنوات والقنوات المائية المملوكة للمكتب البالغ طولها 8000 ميل يمكن أن “تولد أكثر من 25 جيجاوات من الطاقة المتجددة – ما يكفي لتشغيل ما يقرب من 20 مليون منزل – وتقليل تبخر المياه بعشرات المليارات من الجالونات.”
قال هوفمان إن تغطية كل قناة سيكون أمرًا مثاليًا ، ولكن بدءًا من قناة كاليفورنيا المائية وقناة دلتا ميندوتا ، “إنها حالة مقنعة حقًا”. “وقد حان الوقت لبدء فعل ذلك.”
