Az Egyesült Államok területe legalább 1200 éve nem volt olyan száraz, mint ma. A felszín alatti vizeket sok helyen túlszivattyúzzák, a szárazság, az erdőtüzek és a vízkészletek csökkenése pedig emberek milliói számára hozza egyre közelebb a klímaváltozás káros hatásait.
Kaliforniában körülbelül 4000 mérföldnyi csatorna szállítja a vizet mintegy 35 millió lakoshoz és 5,7 millió hektárnyi mezőgazdasági területhez. Ezeknek a csatornáknak napelemekkel való lefedése csökkentené az értékes víz elpárolgását, és hozzájárulna az állam megújuló energiaforrásokkal kapcsolatos céljainak teljesítéséhez, miközben pénzt takarítana meg. A napelemek széles és keskeny fesztávú csatornákra egyaránt készülnek a kaliforniai Central Valley-ben. A projektben a Kaliforniai Egyetem kutatói vesznek részt.
Az állam éghajlata mindig száraz volt, ezért a vízgazdálkodás és vízfogyasztás állandó aggodalomra ad okot. Az éghajlatváltozás most ráerősít erre azzal, hogy még melegebb időt hoz: az aszályok kiszárítják a kutakat, erdőtüzeket okoznak, és a hatóságok vízkorlátozások bevezetésére kényszerülnek.
Ugyanakkor Kaliforniának ambiciózus természetvédelmi céljai vannak. Az állam feladatául tűzte ki, hogy csökkenti a talajvíz szivattyúzását, miközben fenntartja a gazdaságok, a városok, a vadon élő állatok és az ökoszisztéma ellátását. A legtöbb csapadék északon esik, jellemzően télen, míg a vízhasználat 80 százaléka Dél-Kaliforniában történik, nyáron. Ezért kígyóznak keresztül a csatornák az államon, de a szállított víz körülbelül 1-2 százaléka elpárolog a forró kaliforniai napon.
Egy 2021-es tanulmányban kimutatták, hogy Kalifornia csatornáinak napelemekkel történő lefedése évente több mint 65 milliárd gallon (246 000 000 000 liter) vizet takaríthatna meg a párolgás csökkentésével. Ez elegendő lenne 50 000 hektár termőföld öntözésére vagy több mint 2 millió ember lakossági vízszükségletének kielégítésére.
A napelemekkel való árnyékolás jelentős mennyiségű villamos energiát is termelne. Az egyetem kutatóinak becslései azt mutatják, hogy a tiszta villamos energia termelésének felét biztosíthatnák, ami a célkitűzések szerint 2030-ra 60 százalékban szén-dioxid-mentes, 2045-re pedig 100 százalékban megújuló lenne. Ezek az árnyékoló előtetők Kalifornia számos részén helyben is termelhetnek villamos energiát, csökkentve az átviteli veszteségeket és a fogyasztók költségeit. Tiszta villamos energia előállításával pedig javíthatnák a levegő minőségét is.
Egy másik előny a vízi gyomok visszaszorítása, amelyek megfojtják a csatornákat. Indiában, ahol 2014 óta építenek napelemes csatornákat, a panelek árnyéka korlátozza a gyomok növekedését, amelyek elzárják a lefolyókat, és korlátozzák a víz áramlását. Az ezekkel a gyomokkal való küzdelem drága, a gyomirtó szerek pedig veszélyeztetik az emberi egészséget és a környezetet.
Kalifornia elöregedő energiainfrastruktúrája hozzájárult a katasztrofális erdőtüzekhez és a többnapos áramkimaradásokhoz, a napelemescsatorna-fejlesztések viszont ellenállóbbá tehetik az energia- és vízinfrastruktúrát, mert vizet takarítanak meg, csökkentik a költségeket, és segítenek az éghajlatváltozás elleni küzdelemben.
(Borítókép: Napelemek Kaliforniában. Fotó: Sam Lafoca / Construction Photography / Avalon / Getty Images)