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最新分析显示加利福尼亚有太阳能运河的潜力

2021-07-09 来源:淄博机械信息网

最新分析显示加利福尼亚有“太阳能运河”的潜力

加州大学圣克鲁斯分校的研究人员与加州大学水利分校和内华达山脉研究所合作,发表了一项新研究,该研究建议用太阳能电池板覆盖加州6,350公里的公共输水渠网络可能是推进这两种可再生能源的经济上可行的方法。和节约用水。

随着气候变化在许多地区增加了干旱的风险,“太阳能运河”的概念在世界范围内得到了广泛的应用中国建材网cnprofit.com。

太阳能电池板可以遮蔽运河,以帮助防止水分因蒸发而流失,某些类型的太阳能电池板也比运河更好地工作,因为较凉的环境可以防止它们过热。

印度的试点项目证明了几种设计的技术可行性,但尚未大规模部署。加利福尼亚的运河网络是世界上最大的输水系统,该州既面临干旱多发的未来,也面临着向可再生能源过渡的快速时间表。

太阳能运河可以同时应对这两个挑战,但要在加利福尼亚实施太阳能运河,必须首先量化其潜在收益。因此,这正是研究人员在《自然可持续发展》(Nature Sustainability)发表的论文中打算要做的。

“尽管用太阳能电池板覆盖运河是有意义的,因为可再生能源和节水这项研究的主要作者,加州大学圣克鲁斯分校的环境博士后研究员布兰迪·麦库恩说:“但细节在于魔鬼。”学习。“一个关键问题是跨越运河的基础设施是否会抑制成本。”

跨运河的太阳能电池板通常由钢桁架或悬索支撑,这两种结构的建造成本都比用于地面安装的太阳能电池板的传统支撑结构昂贵。

但是,麦昆(McKuin)领导了一项技术经济分析,该分析显示了太阳能渠的优势如何结合起来,超过了电缆支撑装置的额外成本。

实际上,电缆支撑的太阳能运河的净现值提高了20%至50%,表明投资的财务收益更高。

除了提高太阳能电池板性能和节省蒸发等好处外,太阳能电池板的阴影还可以帮助控制水草的生长,这是一项昂贵的水道维护问题。

将太阳能电池板放置在现有运河站点上还可以避免与土地使用相关的成本。现在,新论文已经对这些好处进行了更具体的评估,研究团队的成员希望这可以导致将来在加利福尼亚使用太阳能渠进行现场试验。

该论文的合著者,内华达山脉研究所前所长UC Merced的杰出工程学教授罗杰·巴尔斯说:“这项研究是朝着鼓励投资以生产可再生能源同时还节水的方向迈出的非常重要的一步。”以及UC Water的董事。

Bales是该项目于2016年启动的最初团队的一部分,当时位于旧金山的社会影响机构Citizen Group与UC Solar和UC Water合作开发了这一概念。从那里开始,这项研究发展成为UC Merced和UC Santa Cruz的合作。

主要作者布兰迪·麦库恩(Brandi McKuin)在完成博士学位的同时开始从事该项目。在Merced,然后在高级作者和UCSC教授Elliott Campbell,Stephen R. Gliessman水资源和食品系统总裁主席以及Merced移植同事的帮助下继续工作。

加州大学默塞德分校的教授约书亚·维尔斯(Joshua Viers)和研究员塔潘·帕塔克(Tapan Pathak)为该项目提供了建议,研究生安德鲁·祖姆凯尔(Andrew Zumkehr)和珍妮·塔(Jenny Ta)参与了分析。

祖姆克尔(Zumkehr)运用卫星,气候模型和自动气象站的数据进行了复杂的水文分析,以模拟和比较全州运河站点的蒸发率,有无遮阳板。然后,McKuin在评估中使用了该信息来计算减少蒸发的财务收益。

最终,是许多综合效益的成本节省使太阳能渠在财务上可行,而不是仅通过减少蒸发获得收益。

但是研究还指出,部署太阳能渠所带来的好处可能会超出直接的财务影响。例如,加利福尼亚中央山谷的太阳能运河所产生的每兆瓦太阳能有潜力替代15-20台柴油驱动的灌溉泵,从而有助于减少该地区空气质量最差的地区的污染。

高级作者埃利奥特·坎贝尔(Elliott Campbell)表示,本文所确定的广泛好处本身就是要发扬光大的重要课程。

他认为这些发现不仅是对太阳能渠的评估,而且是对空气质量,能源和节水等紧迫的全球性问题之间相互联系的清晰说明。

坎贝尔说:“当您将水和能源结合在一起时,我们在这里实际上看到的是一些令人惊讶的好处。” “有时,它会导致更顺畅登陆我们如何过渡到使节约能源和更好的方式一水。”

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