Rappresentazione concettuale del ponte del canale principale del TID, largo circa 33 metri. Foto: Progetto Nexus, Distretto di irrigazione di Turlock

La California costruisce sistemi solari a protezione dell'acqua sui canali

Kalifornien baut wasserschützende Solaranlagen auf Kanälen

La Californie construit des installations solaires au-dessus des canaux

La California costruisce impianti solari per proteggere l’acqua dei suoi canali

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I pannelli solari possono essere installati in una grande varietà di luoghi per generare elettricità pulita. Il progetto Nexus in California vuole addirittura dotare i canali di irrigazione di pannelli solari per proteggere l'acqua dall'evaporazione.

Dove mettere i pannelli fotovoltaici? Sui tetti, naturalmente, ma c'è di più! È quello che ha pensato il team di Project Nexus in California. Nello Stato americano ci sono lunghi canali di irrigazione che in futuro produrranno elettricità grazie alla copertura con pannelli solari.

Project Nexus è una cooperazione pubblico-privata nel settore del fotovoltaico. L'organizzatore è il Turlock Irrigation District (TID), un fornitore no-profit di acqua ed elettricità nella regione della California centrale. Un canale del TID funge da sito di prova.

L'effetto di raffreddamento dell'acqua ha lo scopo di migliorare l'efficienza del sistema, mentre l'ombra che ne deriva impedisce l'eccessiva perdita di acqua per evaporazione e la formazione di fioriture di alghe (che a lungo termine inquinano la superficie fotovoltaica). Inoltre, l'utilizzo dell'infrastruttura costruita ha lo scopo di proteggere il territorio dallo sviluppo.

Il Progetto Nexus è una "prova di concetto" per la tecnologia

Il fissaggio dei moduli solari ai condotti è una sfida importante. Le misure di protezione dalla corrosione, i costi di installazione aggiuntivi e la manodopera appositamente addestrata sono tra i fattori di complicazione. Nexus è un progetto relativamente piccolo, concepito per testare nuovi sistemi. Inizia con circa 2500 metri di celle solari distribuite su tre sezioni di un canale.

Il progetto prevede anche un elemento di accumulo a batteria. Il sistema potrebbe quindi non solo proteggere le comunità locali dalle interruzioni di rete, ma anche dimostrare come l'accumulo locale di energia rinnovabile possa ridurre la necessità di nuove linee di trasmissione. Il progetto Nexus si descrive come il primo esempio in assoluto di pannelli solari su un canale negli Stati Uniti.

Progetto simile nello stato americano dell'Arizona

Ma non è solo in California che si sta lavorando a questi canali con tetti solari. Anche la Gila River Indian Community (GRIC), nel vicino Stato dell'Arizona, sta sviluppando un piano di questo tipo.

"La Comunità indiana del Gila River e il Corpo degli Ingegneri dell'Esercito degli Stati Uniti hanno firmato un accordo di collaborazione per avviare la costruzione della Fase 1 del Progetto di irrigazione a energia rinnovabile Pima-Maricopa", ha dichiarato il GRIC all'inizio di novembre.

Come Nexus, il progetto GRIC è un progetto pilota concepito per dimostrare la fattibilità dell'installazione di celle solari su un canale. La fase 1 comprende un'installazione da un megawatt su una lunghezza di circa 300 metri del canale, che dovrebbe essere completata nel 2025. Se tutto va come previsto, il progetto di pannelli solari potrebbe estendersi per circa 250 chilometri attraverso il sistema di canali GRIC.

Rendering concettuale del Ceres Innovation Centre, compresi gli array solari sopra i canali del TID e il futuro Ceres Regulating Reservoir. Foto: Progetto Nexus, Distretto di irrigazione di Turlock

Wohin mit den Photovoltaik-Panels? Auf Dächer, natürlich, aber da geht noch mehr! Das dachte sich auch das Team von Project Nexus in Kalifornien. Im US-Bundesstaat gibt es lange Bewässerungskanäle, die künftig auch Strom produzieren sollen, indem sie mit Solaranlagen überdacht werden.

Bei Project Nexus handelt es sich um eine öffentlich-private Photovoltaik-Kooperation. Organisator ist der Turlock Irrigation District (TID), ein gemeinnütziger Wasser- und Stromversorger in der Region Central California. Ein Kanal der TID dient hierbei als Versuchsgelände.

Die kühlende Wirkung des Wassers soll die Effizienz der Anlage verbessern, der entstehende Schatten wiederum übermässige Wasserverluste durch Verdunstung und die Bildung von Algenblüten (die langfristig die Photovoltaik-Fläche verschmutzen) verhindern. Ausserdem soll die Nutzung der gebauten Infrastruktur das Land vor der Bebauung bewahren.

Project Nexus ist «Proof of Concept» für Technologie

Das Befestigen von Solarmodulen auf Kanälen ist dabei eine grosse Herausforderung. Korrosionsschutzmassnahmen, zusätzliche Installationskosten und speziell geschulte Arbeitskräfte gehören zu den erschwerenden Faktoren. Nexus ist ein relativ kleines Projekt, das dazu dient, neue Systeme zu testen. Es beginnt mit rund 2500 Metern Solarzellen, die auf drei Abschnitte eines Kanals verteilt sind.

Das Projekt umfasst auch ein Batteriespeicherelement. Das System könnte also nicht nur lokale Gemeinden vor Netzausfällen schützen, sondern auch zeigen, wie die lokale Speicherung erneuerbarer Energien den Bedarf an neuen Übertragungsleitungen verringern kann. Das Projekt Nexus bezeichnet sich selbst als das allererste Beispiel für Solarpanels auf einem Kanal in den USA.

Ähnliches Vorhaben im US-Bundesstaat Arizona

Doch nicht nur in Kalifornien arbeitet man an solchen Kanälen mit Solardächern. Die Gila River Indian Community (GRIC) im benachbarten Bundesstaat Arizona entwickelt ebenfalls einen solchen Plan.

«Die Gila River Indian Community und das U.S. Army Corps of Engineers haben ein Partnerschaftsabkommen unterzeichnet, um mit dem Bau von Phase 1 des Pima-Maricopa-Bewässerungsprojekts für erneuerbare Energien zu beginnen», erklärte GRIC Anfang November.

Wie bei Nexus handelt es sich bei dem GRIC-Projekt um ein Pilotprojekt, das die Machbarkeit der Anbringung von Solarzellen auf einem Kanal demonstrieren soll. Phase 1 umfasst eine Ein-Megawatt-Installation auf einer Länge von etwa 300 Metern des Kanals, die im Jahr 2025 abgeschlossen sein soll. Wenn alles nach Plan läuft, könnte sich das Solarpanel-Projekt über rund 250 Kilometer über das GRIC-Kanalsystem erstrecken.

Konzeptdarstellung des Ceres Innovation Center, einschliesslich Solaranlagen über den TID-Kanälen und dem zukünftigen Ceres-Regulierungsreservoir. Foto: Project Nexus, Turlock Irrigation District

Où placer des panneaux photovoltaïques? Sur les toits, bien sûr, mais on peut faire encore mieux! C’est ce qu’estime en tout cas l’équipe du Project Nexus, en Californie. Dans cet État américain, on trouve de longs canaux d’irrigation. À l’avenir, ils devraient être recouverts de panneaux solaires, et ainsi produire de l’électricité.

Le Project Nexus résulte d’une coopération photovoltaïque public/privé. L’initiateur du projet est le Turlock Irrigation District (TID), un fournisseur d’eau et d’électricité à but non lucratif situé au centre de la Californie. Un canal appartenant au TID sert déjà de zone d’essai.

L’effet rafraîchissant de l’eau doit permettre d’améliorer l’efficacité de l’installation, et l’ombre qui en résulte d’empêcher les pertes d’eau excessives dues à l’évaporation et la formation d’algues qui, à long terme, polluent la surface photovoltaïque. Cette infrastructure doit en outre préserver le terrain de l’urbanisation.

Le Project Nexus est un «proof of concept»

La fixation des modules solaires sur les canaux constitue un défi de taille. Les mesures de protection contre la corrosion, les coûts additionnels d’installation et la main-d’œuvre spécialement formée représentent des entraves supplémentaires. Nexus est un projet relativement petit avec, au départ, environ 2500 mètres de panneaux solaires répartis sur trois sections d’un canal, mais qui doit servir à tester de nouveaux systèmes.

Le projet comprend également un système de stockage par batterie. Il pourrait donc non seulement éviter aux communautés locales d’avoir des pannes de réseau, mais aussi montrer comment le stockage local des énergies renouvelables peut réduire le besoin en nouvelles lignes de distribution. Le Project Nexus se décrit lui-même comme le tout premier exemple américain de panneaux solaires posés sur un canal.

Un projet similaire en Arizona

La Californie n’est toutefois pas le seul État américain à travailler sur des canaux disposant de toits solaires. La Gila River Indian Community (GRIC), dans l’État voisin de l’Arizona, développe également un tel projet.

«La Gila River Indian Community et l’US Army Corps of Engineers ont signé un partenariat pour commencer la construction de la phase 1 du projet d’irrigation à énergie renouvelable Pima-Maricopa», a déclaré, début novembre, la GRIC.

Comme pour Nexus, GRIC est un projet pilote visant à démontrer la faisabilité de la pose de panneaux solaires sur un canal. La phase 1, qui devrait être achevée en 2025, comprend une installation d’un mégawatt sur une longueur d’environ 300 mètres de canal. Si tout se passe comme prévu, le projet de panneaux solaires pourrait s’étendre, au travers du système de canaux GRIC, sur environ 250 kilomètres.

Une représentation conceptuelle du Ceres Innovation Center, qui comprend les installations solaires au-dessus des canaux TID et le futur réservoir de régulation du Ceres. Photo: Project Nexus, Turlock Irrigation District

Dove si mettono i pannelli solari? Sui tetti naturalmente. Ma non solo! Ecco cosa avrà pensato il team di Project Nexus in California. In questo Stato americano si trovano lunghissimi canali di irrigazione che in futuro serviranno anche per la produzione di elettricità poiché saranno coperti con impianti solari.

Project Nexus è una collaborazione tra settore pubblico e privato nel settore fotovoltaico. L’organizzatore è il Turlock Irrigation District (TID), un fornitore di acqua ed energia no profit della regione della California centrale. Uno dei canali del TID è stato messo a disposizione come area di test.

L’effetto di raffreddamento offerto dall’acqua migliora l’efficienza dell’impianto mentre l’ombra proiettata dai pannelli previene l’evaporazione eccessiva dell’acqua e la formazione di alghe (che a lungo termine sporcano anche la superficie dei pannelli). Inoltre, lo sfruttamento dell’infrastruttura esistente protegge le aree interessate da un’ulteriore edificazione.

Project Nexus è una «Proof of Concept» per la tecnologia

L’edificazione di impianti solari sopra ai canali è una grossa sfida. Misure per la prevenzione della corrosione, costi supplementari di installazione e necessità di personale appositamente formato fanno parte dei fattori che complicano il processo. Nexus è un progetto relativamente piccolo che serve a testare nuovi sistemi. La fase iniziale prevede circa 2500 metri di celle solari suddivise sopra tre sezioni di un singolo canale.

Il progetto include anche un accumulatore. Il sistema protegge quindi le comunità locali da eventuali interruzioni della rete ma non solo: mira anche a dimostrare che grazie all’accumulo locale di energia rinnovabile è possibile ridurre la necessità di costruire nuove linee di trasmissione elettrica. Projekt Nexus si definisce come il primissimo esempio di progetto per pannelli solari a copertura di un canale negli Stati Uniti.

Progetto simile in Arizona

Ma non solo in California si lavora sulle coperture solari per i canali di irrigazione. La Gila River Indian Community (GRIC) nella confinante Arizona sta sviluppando un progetto molto simile.

«La Gila River Indian Community e il U.S. Army Corps of Engineers hanno firmato un accordo di collaborazione per avviare la costruzione della fase 1 del progetto di irrigazione Pima-Maricopa per l’energia rinnovabile», ha spiegato la GRIC a inizio novembre.

Proprio come per Nexus, il progetto GRIC è un progetto pilota mirato a dimostrare la fattibilità della costruzione di impianti solari a copertura dei canali. La fase 1 prevede l’installazione di un impianto da 1 megawatt su una lunghezza di circa 300 metri di canale e si concluderà nel 2025. Se tutto va secondo i piani, il progetto di impianto solare potrebbe arrivare ad estendersi sopra tutti i circa 250 chilometri del sistema di canali della GRIC.

Presentazione concettuale del Ceres Innovation Center compresi gli impianti solari sopra i canali del TID e il futuro bacino di regolazione Ceres. Foto: Project Nexus, Turlock Irrigation District
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Prima pubblicazione:  
5.1.2024
  Ultimo aggiornamento: 
5.2.2024
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