En la actualidad, la sequía en California causada por los inconvenientes en el suministro del agua es crónica; se evidencia tanto en su carencia para el consumo humano, como industrial. Es por ello que los paneles solares están siendo considerados una estrategia de solución para poder hacerle frente al problema de agua y energético. Expertos han recomendado reducir su dependencia de las energías renovables para el año 2030.
California es uno de los cincuenta estados que conforman los Estados Unidos de América. Es el tercero por su tamaño (423.790 km2); con una población aproximada de 40 millones de habitantes, por lo tanto, el estado más poblado de EE. UU. Si fuese un estado independiente, de acuerdo a estadísticas financieras mundiales, sería considerado como la quinta economía del mundo.
Antecedentes: Paneles solares en La India
Los paneles solares en la India lograron resolver en el año 2015, un grave déficit de energía; específicamente, en el Distrito de Vadodara de Gujarat. En efecto, en el río Narmada, a través de una longitud de 750 metros se instaló la primera planta de energía solar a gran escala. El costo del proyecto fue de 18,3 millones de dólares.
El objetivo principal era suministrar electricidad a los agricultores en la temporada de riego intensivo y evitar la evaporación de agua. Fuera de temporada, se conecta la planta solar a la red estatal para ahorrarse pérdidas de energía por transmisión. La India dispone de 80 mil kilómetros de canales que le podrían generar hasta 60 Gigavatios de energía.
Proyecto Nexus
Nexus es un proyecto piloto para la implementación de paneles solares en 3 secciones de los canales de irrigación del Distrito (TID) de Turlock (California). Tendrá una longitud aproximada de 2,69 km. El costo aproximado es de 20 millones de dólares. La ejecución del proyecto, tendrá una duración aproximada de 2 años. Estimándose el inicio en el año 2023 y completándose en 2024.
La empresa que estará a cargo del proyecto es la Solar AquaGrid, conjuntamente con el TID y el Grupo Citizen; su interés se enfoca en dar soluciones a la deficiencia en el consumo del agua y la energía renovable de forma conjunta.
Un estudio de la universidad de California concluyó que, si se logra cubrir los 6.438 km de canales con paneles solares, por concepto de evaporación del agua se podrían ahorrar 63 mil millones de galones de agua. Además, se generarían unos 13 Gigavatios de energía solar; lo que representa 1/6 parte de la energía instalada del estado.
El proyecto Nexus será como una prueba de "concepto" que servirá para seguir estudiando el diseño solar sobre canales de riego. El Estado de California ha tomado medidas para contribuir al cambio climático, como la prohibición de ventas de carros nuevos de gasolina para el 2035. Los agricultores del norte están pensando en un cambio de rubro, sembrar agave una planta resistente a la sequía. En general, el enfoque del proyecto posee múltiples objetivos.
Ventajas del uso de paneles solares sobre canales de irrigación
- La instalación de los paneles solares obstruye el paso de la luz solar el agua del río, porque son colocados como un techo; por tal motivo, las algas no podrán reproducirse con la rapidez como normalmente ocurre, ahorrándose costos en el mantenimiento del agua.
- La interacción (fotovoltaica flotante) entre los paneles y el agua de los canales reduce la temperatura de los paneles, aumentando la eficiencia energética hasta en un 15%.
- Los paneles no se instalan en espacios destinados a otras actividades, por ejemplo, la agricultura. Generalmente, los canales no tienen otro uso; y más bien se aprovechan para generar energía y evitar la evapotranspiración.
- Se puede utilizar la energía de los paneles para obtener por bombeo, agua subterránea para el riego.
- Se puede utilizar la energía eléctrica para el proceso de desalinización y aumentar así, la disponibilidad de agua potable en el sistema.
- Se puede utilizar en conjunto con otras tecnologías renovables para mejorar la eficiencia del sistema.
- El coste o factura sería más económica para los usuarios.
- La tecnología existente permite el uso individual o no conectado con la red principal, sin grandes problemas tecnológicos.
Desventajas
- Los días disponibles de sol no son controlables. El aprovechamiento de la energía solar dependerá de la época del año, aunque podrían registrarse variaciones significativas.
- Eventualmente podría restringirse la navegación en ríos o canales.
- El crecimiento del sistema estaría limitado a la longitud de ríos o canales.
- El ancho y trayectoria de los canales o ríos puede variar, lo que pudiera incrementar los costos de ejecución del proyecto.
Conclusiones
La energía solar es una de las formas más eficientes para producir electricidad sin contaminar el ambiente. Su fuente principal, es decir, el sol, nos garantiza una provisión de energía por millones de años.
Su principal problema siempre consistió en el proceso de transformarla en energía eléctrica; de modo que, la efectividad de los paneles solares todavía no es suficiente como para producir las cantidades de energía que necesitamos.
Este uso combinado de los paneles solares como sombrillas y generadores de electricidad podría ser un paliativo momentáneo a la sequía que atraviesa California, pero tal parece que está lejos de ser la solución definitiva.
Los profesionales de la ingeniería tendrán que conseguir nuevas fuentes, como lluvias artificiales (bombardeo de nubes), mejorar o masificar el método de desalinización del agua y también el uso racional de las variables demográficas. La población no puede continuar creciendo sin garantía de servicios básicos como el agua y la electricidad.
