India a început să instaleze panouri solare deasupra canalelor de irigaţii în unele dintre zonele sale secetoase, precum Gujarat, iar asta face ca sate izolate care nu au avut niciodată electricitate să poată beneficia în sfârşit de acest avantaj al civilizaţiei. După un prim proiect-pilot devenit operaţional în 2015 pe râul Narmada din Gujarat, acum opt state din India au comandat „canale solare”, iar autorităţile speră să tripleze capacitatea „solară” a ţării în următorii doi ani.

India s-a bazat în mod tradiţional pe centrale electrice alimentate cu cărbune, care au generat 72% din energia electrică a ţării în 2018-19. Combinaţia specifică Indiei de vreme însorită (în jur de 300 de zile însorite pe an) şi o populaţie foarte mare flămândă de energie electrică face din această ţară o locaţie ideală pentru energia solară. Capacitatea de producţie a energiei solare a Indiei a ajuns la 36,6 gigawaţi (GW) la sfârşitul primului trimestru al lui 2020, iar scopul autorităţilor este să ajungă la 100 GW până în 2022.
Dar una dintre principalele provocări în realizarea de parcuri de panouri solare este să găseşti locul potrivit pentru asta. Pământul este relativ scump în India, iar de multe ori o parcelă are numeroşi proprietari, aşa că achiziţionarea pământului implică multe formalităţi. Densitatea ridicată de populaţie pune şi ea presiune asupra pământului, cu o medie de 464 de persoane per kilometru pătrat. Panourile fotovoltaice de pe acoperişuri sunt o soluţie, dar spaţiul de deasupra clădirilor este şi el limitat, scrie BBC într-un articol de pe 4 august.
În Gujarat, răspunsul a fost acoperirea canalelor cu panouri solare, o soluţie care economiseşte pământ, apă şi reduce emisiile de CO2. În ultimii ani, concentrarea pieţei de energie solară s-a mutat de la proiecte de utilitate de amploare la proiecte mai mici, care utilizează spaţiul într-un mod mai inovativ, iar „canalele solare” sunt un exemplu de primă mână în acest sens, a declarat Payal Saxena, consultant pentru strategie la Gensol Engineering.

Un prim proiect-pilot în 2015

Plecând de la o porţiune-pilot de 750 de metri din Gujarat în 2014 s-a ajuns, un an mai târziu, la realizarea primului parc solar deasupra unui canal de irigaţie în districtul Vadodara, la un preţ de 18,3 milioane de dolari. Lungimea canalelor care preiau apa din râul Narmada permit ca electricitatea să fie extrasă în mai multe puncte, susţine Manik Jolly, CEO al Grassroots and Rural Innovative Development, care a fost implicată în primul proiect de „canal solar”.
Energia generată de canalul solar le asigură necesarul de curent electric fermierilor în timpul sezonului de irigaţii, iar în afara sezonului electricitatea poate fi transferată în reţeaua statului, vândută companiilor de distribuţie sau folosită de autoritatea canalului, susţine Jolly. Întrucât energia este generată în zona rurală, pierderile de transmisie sunt reduse.

După primul proiect de canal solar, au fost comandate şi altele în India, inclusiv un parc de 100 megawaţi deasupra canalelor râului Narmada, pe o lungime de 40 km, cu un cost estimat de un miliard de rupii (13,9 milioane de dolari).
În total, Gujarat are peste 80.000 km de canale de irigaţii. Potrivit Corporaţiei de electricitate a statului Gujarat, dacă 30% dintre acestea ar fi acoperite cu panouri solare, s-ar putea produce 18.000 megawaţi de energie electrică, salvând astfel 90.000 de acri de pământ.

Beneficii reciproce

Avantajele parcurilor solare deasupra canalelor nu o reprezintă însă doar producţia de energie şi pământul salvat. În primul rând, centralele de energie solară pot fi construite mult mai repede decât cele pe bază de cărbune sau gaz. În al doilea rând, acoperirea canalelor ajută la prevenirea evaporării apei, atât de necesară pentru oameni şi irigarea recoltelor.
În state precum, Gujarat, Rajasthan şi Maharashtra, unde canalele sunt utilizate în principal pentru irigaţie, evaporarea apei este o mare problemă, susţine Pulkit Dhingra, director fondator al AHA Solar Photovoltaics, cu sediul în Ahmedabad.
Un alt plus al umbrei asigurată de panouri este reducerea proliferării algelor în canale. Înmulţirea algelor poate înfunda pompele de apă şi poate provoca o creştere a toxicităţii apei. „Odată cu instalarea de panouri solare şi în absenţa luminii solare directe, creşterea algelor este drastic limitată”, spune Nilesh Kumar, ofiţer de proiect în cadrul Institutului din Gujarat pentru cercetare şi management în domeniul energiei.

Şi în timp ce apa profită de panourile solare de deasupra, panourile beneficiază şi ele de apa de dedesubt. Apa curgătoare face ca panourile să rămână reci, ceea ce le creşte eficienţa cu 2,5-5%.
Există totuşi şi unele neajunsuri. În primul rând, parcurile solare de deasupra canalelor sunt mult mai scumpe de construit decât cele normale. Pilonii de sprijin trebuie acoperiţi cu un strat protector de zinc, întrucât apa creşte riscul de coroziune. Găsirea zonei potrivite este şi ea dificilă, pentru că lăţimea canalului trebuie să fie tocmai potrivită, afirmă Pulkit Dhingra. Dacă lăţimea este prea mare, construcţia devine dificilă şi scumpă. Dacă canalul este prea îngust, numărul panourilor care pot fi instalate este prea mic pentru a absorbi suficientă lumină solară. Bineînţeles, canalul trebuie să poată susţine structura de sprijin a panourilor solare.

Care sunt neajunsurile

Şi, la fel ca panourile solare plasate pe pământ sau pe acoperişuri, şi acestea trebuie curăţate regulat, întrucât producţia de electricitate scade dacă pe ele se adună praful. Operaţiunea de mentenanţă a proiectelor de deasupra canalelor este o mare provocare, întrucât trebuie construite rampe pentru a permite curăţarea, susţine Jolly. Unele companii folosesc roboţi şi stropitori pentru a curăţa panourile în zonele izolate. „Pentru că parcurile de panouri de pe canale sunt întinse pe zone mari şi nu pot fi protejate de ziduri sau de garduri, îngrijorările legate de securitate sunt majore. Este posibil să fie necesar să se instaleze camere pentru a monitoriza furturile”, adaugă Payal Saxena, de la Gensol Engineering.

Natura şerpuitoare a canalelor impune şi ea anumite restricţii. Pentru a maximiza absorbţia de energie, panourile solare ar trebui să fie îndreptate spre sud, dar direcţia canalelor nu poate fi aleasă. De asemenea, panourile solare sunt un obstacol pentru repararea canalelor şi foarte des copacii aflaţi de-a lungul lor trebuie tăiaţi, întrucât în zonă nu trebuie să existe umbră.
Până în prezent, opt state din India au comandat proiecte de canale solare. „Aceste proiecte inovative pot furniza energie ieftină pentru milioane de fermieri şi să le amelioreze profiturile”, spune Jolly. Potenţialul de energie regenerabilă al canalelor ar fi însă şi mai mare dacă parcurile solare de deasupra ar fi combinate cu hidroenergia de dedesubt, susţin cercetători precum Sabah Usmani, de la Environmental Defense Fund.