Una estudiante de posgrado de la Universidad de California (EE.UU.) ha conseguido que su proyecto de investigación de paneles solares sobre canales de agua sea llevado a la práctica en una prueba piloto aprobada por el Distrito de Irrigación de Turlock (TID). El proyecto, denominado Nexus, ha demostrado que mediante esta solución se podría generar 13 GW en todo el estado californiano y reducir la evaporación del agua hasta en un 82%.
El proyecto Nexus fue encargado por la empresa Solar AquaGrid a través del Instituto de Investigación de Sierra Nevada y UC Water. Una de las investigadoras, la alumna graduada en ingeniería ambiental, Brandi McKuin, demostró que cubrir las 4.000 millas de los canales de agua de California con paneles fotovoltaicos podría reducir la evaporación hasta en un 82%, ahorrando alrededor de 63 mil millones de galones de agua al año, más de 238 mil millones de metros cúbicos, equivalente a la cantidad necesaria para satisfacer las necesidades residenciales de agua de más de dos millones de personas.
Al mismo tiempo, instalar infraestructuras fotovoltaicas sobre todos los canales hídricos de California generaría 13 GW de energía renovable, el equivalente a una sexta parte de la capacidad actual instalada en el estado y a la mitad de la nueva capacidad necesaria para que California pueda cumplir sus objetivos de descarbonización para 2030.
Beneficios del proyecto Nexus
El uso de canales de agua para la infraestructura solar conserva el agua mientras produce electricidad renovable al tiempo que evita convertir grandes extensiones de tierra en huertos solares.
El microclima más fresco junto al canal mitiga el calentamiento del panel, lo que mejora la eficiencia fotovoltaica, mientras que la sombra proporcionada por los paneles mitiga el crecimiento de malezas acuáticas y reduce los costes de mantenimiento.
El 8 de febrero, TID aprobó oficialmente el proyecto Nexus, que ha recibido un apoyo económico de 20 millones de dólares procedentes del estado de California, cuyo objetivo para 2030 es que el 50% de su electricidad tenga origen renovable.
Agua, energía, alimentos y desarrollo sostenible
McKuin, quien estudia las dimensiones de sostenibilidad económica y ambiental del nexo entre alimentos, agua y energía y la integración de la ciencia en la toma de decisiones para mejorar los resultados del desarrollo sostenible, es ahora investigadora postdoctoral en el campus Santa Cruz de la universidad californiana.
Regresará al campus Merced en abril como científica del proyecto y trabajará con la profesora de ingeniería Sarah Kurtz, la investigadora principal, para realizar varios estudios relacionados con los retos de Nexus.
El coste más alto de las infraestructuras solares, la necesidad de acceder a los canales para el mantenimiento de los módulos fotovoltaicos, lo que dificulta su despliegue de la manera más rentable, y evitar la pérdida de carga útil de la electricidad son los principales desafíos a los que ahora tiene que enfrentarse el proyecto.
Un proyecto complementario en el campus de UC Merced permitirá a los investigadores hacer observaciones más cercanas, lo que podría proporcionar una forma de incluir el Distrito de Irrigación de Merced.
Inauguración prevista en otoño
La inauguración del Proyecto Nexus está programada para el otoño de 2022 y se espera que finalice en 2024 en múltiples ubicaciones en todo el territorio de servicio de TID en el Valle Central.
El proyecto utilizará la infraestructura TID existente en terrenos ya alterados para mantener los costos bajos y la eficiencia alta mientras apoya la tradición agrícola sostenible de la región.
Además, se instalará almacenamiento de energía para estudiar cómo las instalaciones de almacenamiento pueden respaldar la red eléctrica local cuando la generación solar es subóptima debido a la cobertura de nubes.