ألواح شمسية فوق القنوات: ماذا تتعلم كاليفورنيا من مشروع Project Nexus

أكملت أول تجربة في كاليفورنيا لتثبيت ألواح شمسية فوق قنوات ريّ عاملة سنة كاملة من التشغيل: النتائج تشير إلى توفير في المياه وتوليد للكهرباء وجودة أفضل للمياه.

فكرة وُلدت على الطريق

أثناء قيادته من لوس أنجلوس إلى سان فرانسيسكو، لاحظ جوردان هاريس أن قنوات الولاية الإسمنتية تفقد مياهها تحت الشمس. في فرنسا تحفّ الأشجار بالقنوات وتحمي المياه؛ فسأل روبن راج إن كان بإمكان كاليفورنيا فعل شيء مشابه. أسّس الاثنان Solar Aquagrid واقترحا تغطية نحو 4000 ميل من القنوات المكشوفة في الولاية بألواح شمسية.

وبالتعاون مع Turlock Irrigation District وجامعة UC Merced وCalifornia Department of Water Resources بنوا مشروع Project Nexus في هيكمان واختبروا ثلاثة تصاميم: مظلة واسعة، وألواح مائلة، وألواح قابلة للسحب. ويقدّر باحثون في UC Davis أن إمدادات المياه في كاليفورنيا قد تنخفض بنسبة تصل إلى 25% بحلول عام 2050، جزئياً بسبب ارتفاع الحرارة الناتج عن تغير المناخ.

ما الذي تختبره التجربة

ويحسب روجر بيلز، أستاذ في UC Merced وشارك في إعداد دراسة عام 2021 ساعدت في إقناع الولاية بتمويل التجربة، أن ألواحاً فوق 100 ميل من القنوات الضيقة في تورلوك قد توفر سنوياً مياهاً تكفي 2700 أسرة، وأن الطول نفسه من القنوات العريضة يكفي 11 ألف أسرة. ويقدّر أنها قد تولّد ما بين 330 و1400 ميغاواط لكل مئة ميل — كهرباء تكفي 77 ألفاً إلى 304 آلاف أسرة.

التجربة نفسها متواضعة: يقول جوش فايمر، المتحدث باسم تورلوك، إنها "إثبات جدوى" ينتج 1.7 ميغاواط فقط، مقابل 56 ميغاواط من مزرعة شمسية صحراوية تابعة للمنطقة. ومنحة حكومية بقيمة 20 مليون دولار غطّت كل شيء.

فوائد جانبية وحدود صعبة

قلّل الظل نمو الطحالب والأعشاب المائية، فخفض الصيانة وحسّن جودة المياه. كما أن البناء على أراضٍ متأثرة أصلاً يحافظ على المساحات المفتوحة: إذ تستغرق التصاريح 621 يوماً في المتوسط على الأراضي غير المطوّرة مقابل 110 أيام على المطوّرة (The Nature Conservancy).

التوسّع أصعب. تدير القنوات جهات حكومية وفيدرالية وبلدية ومناطق ري لا تملك غالباً الأرض المحيطة ولا خطوط النقل. أما تورلوك — 139 عاماً، 250 ميلاً من القنوات، نحو 5000 مزارع — فتملك خبرة في المياه والكهرباء؛ بينما تمر قنوات مقاطعة كونترا كوستا الحضرية عبر الحدائق والمنازل، وتفضّل المقاطعة الأنابيب.

وستنتظر Department of Water Resources التقرير النهائي للتجربة، المقرر صدوره في وقت لاحق من هذا العام، قبل قرار بشأن مزيد من الاستثمار؛ وكما لخّص هاريس: "إن لم يكن خلف التغيير علم يبرّر النفقات، فلن يحدث توسّع."