Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 26 °C
Gök Gürültülü

Yeni analiz “Güneş Kanalları” hem yenilenebilir enerji hem de su tasarrufu sağlıyor

18.03.2021
95
Yeni analiz “Güneş Kanalları” hem yenilenebilir enerji hem de su tasarrufu sağlıyor

UC Santa Cruz araştırmacıları, UC Water ve UC Merced’deki Sierra Nevada Araştırma Enstitüsü ile işbirliği içinde, Kaliforniya’nın 6,350 km’lik kamu su dağıtım kanalları ağının güneş panelleriyle kapatılmasının ekonomik olarak uygulanabilir bir yol olabileceğini öneren yeni bir çalışma yayınladılar.

İklim değişikliği birçok bölgede kuraklık riskini artırdığından, “güneş kanalları” kavramı dünya çapında ivme kazanıyor. Güneş panelleri, buharlaşma yoluyla su kaybını önlemeye yardımcı olmak için kanalları gölgeleyebilir ve bazı güneş paneli türleri de kanallar üzerinde daha iyi çalışır, çünkü daha soğuk ortam onları aşırı ısınmadan korur.

Hindistan’daki pilot projeler, birkaç tasarımın teknik fizibilitesini gösterdi, ancak hiçbiri henüz ölçekli olarak uygulanmadı. California’nın kanal ağı dünyanın en büyük su nakil sistemidir ve eyalet hem kuraklığa eğilimli bir gelecek hem de yenilenebilir enerjiye geçiş için hızlı bir zaman çizelgesi ile karşı karşıyadır. Güneş kanalları her iki zorluğu da hedefleyebilir, ancak bunların Kaliforniya’da uygulanması için gerekçelendirmek, öncelikle potansiyel faydaların nicelleştirilmesini gerektirir. İşte araştırmacıların yayınladıkları makalelerinde tam olarak bunu yapmaya karar verdiler.

Yeni çalışmanın baş yazarı ve UC Santa Cruz doktora sonrası çevre araştırmacısı Brandi McKuin, “Yenilenebilir enerji ve su tasarrufu bir kazan-kazan olduğu için kanalları güneş panelleriyle kapatmak mantıklı olsa da, şeytan ayrıntılarda gizlidir” dedi. çalışmalar. “Kritik bir soru, kanalları kaplayacak altyapının maliyet açısından engelleyici olup olmayacağıydı.”

Kanala yayılan güneş panelleri, genellikle ya çelik kafes kirişler ya da asma kabloları ile desteklenir; bunların her ikisinin de yapımı, zemine monte edilmiş güneş panelleri için geleneksel destek yapılarından daha pahalıdır. Ancak McKuin, güneş kanallarının faydalarının kablo destekli kurulumlar için ek maliyetlerden daha ağır bastığını gösteren bir tekno-ekonomik analize öncülük etti. Aslında, kablo destekli güneş kanalları, yüzde 20-50 daha yüksek net bugünkü değer gösterdi, bu da yatırımın daha fazla finansal getirisine işaret ediyor.

Artan güneş paneli performansı ve buharlaşma tasarrufu gibi faydalara ek olarak, güneş panellerinden gelen gölge, maliyetli bir kanal bakımı sorunu olan suda yaşayan yabani otların büyümesini kontrol etmeye yardımcı olabilir. Güneş panellerini mevcut kanal alanlarının üzerine yerleştirmek, arazi kullanımıyla ilgili maliyetleri de önleyebilir. Artık yeni makale bu faydaların daha somut bir değerlendirmesini sağladığına göre, araştırma ekibinin üyeleri bunun Kaliforniya’daki güneş kanalları ile gelecekteki saha deneylerine yol açabileceğini umuyor.

Sierra Nevada Araştırma Enstitüsü eski müdürü UC Merced’de seçkin bir mühendislik profesörü olan Roger Bales, “Bu çalışma, yenilenebilir enerji üretmek için yatırımları teşvik ederken aynı zamanda su tasarrufu sağlamaya yönelik çok önemli bir adımdır” dedi.

Bales, 2016 yılında San Francisco merkezli sosyal etki ajansı Citizen Group’un konsepti geliştirmek için UC Solar ve UC Water ile ortaklık kurmasıyla projeyi başlatan orijinal grubun bir parçasıydı. Oradan, araştırma UC Merced ve UC Santa Cruz arasındaki bir işbirliğine dönüştü.

Baş yazar Brandi McKuin, doktora eğitimini tamamlarken proje üzerinde çalışmaya başladı. Merced’de, daha sonra kıdemli yazar ve UCSC profesörü Elliott Campbell, Stephen R. Gliessman Başkanlık Su Kaynakları ve Gıda Sistemleri Başkanı ve bir Merced transplantasyonu ile devam etti. UC Merced profesörü Joshua Viers ve araştırmacı Tapan Pathak proje hakkında tavsiyelerde bulundu ve yüksek lisans öğrencileri Andrew Zumkehr ve Jenny Ta analize katkıda bulundu.

Zumkehr, eyaletteki kanal sitelerinde güneş panellerinden gölgeli ve gölgesiz buharlaşma oranlarını modellemek ve karşılaştırmak için uydulardan, iklim modellerinden ve otomatik hava istasyonlarından gelen verileri kullanarak karmaşık bir hidrolojik analize öncülük etti. McKuin daha sonra bu bilgiyi, buharlaşmanın azalmasının mali faydalarını hesaplamak için değerlendirmesinde kullandı.

Nihayetinde, tek başına azaltılmış buharlaşmadan fayda sağlamaktan ziyade, güneş kanallarını finansal olarak uygulanabilir kılan birçok birleşik faydaların maliyet tasarruflarıydı. Ancak çalışma aynı zamanda güneş kanallarının konuşlandırılmasının faydalarının anlık finansal etkilerin ötesine geçebileceğini de belirtiyor. Örneğin, Kaliforniya Central Valley’deki güneş kanallarında üretilen her megavat güneş enerjisi, 15-20 dizel sulama pompasının yerini alma potansiyeline sahiptir ve bu da ülkenin en kötü hava kalitesine sahip bir bölgedeki kirliliği azaltmaya yardımcı olur.

Ve kıdemli yazar Elliott Campbell, makalenin belirlediği geniş kapsamlı faydaların başlı başına ileriye götürülmesi gereken önemli bir ders olduğunu söylüyor. Bulguları yalnızca güneş kanallarının bir değerlendirmesi olarak değil, aynı zamanda hava kalitesi, enerji ve su tasarrufu gibi acil küresel sorunlar arasındaki bağlantıların net bir örneği olarak görüyor.

Campbell, “Burada gördüğümüz şey aslında su ve enerjiyi bir araya getirdiğinizde bazı şaşırtıcı faydalar” dedi. “Bazen daha iyi enerji üretme ve su tasarrufu yöntemlerine geçiş yapma şeklimizde daha yumuşak bir iniş sağlıyor.”

Referans: 18 Mart 2021, Doğa Sürdürülebilirliği.
DOI: 10.1038 / s41893-021-00693-8

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.