Kuinka aurinkokanavat voivat mullistaa veden, energian ja ruoan välisen yhteyden?

Maailmanlaajuisesti ruoan, veden ja energian kysyntä kasvaa jyrkästi. Maailman talousfoorumin mukaan vuoteen 2050 mennessä ruoan kysyntä voi kasvaa yli 50 %, energian jopa 19 % ja veden jopa 30 %. Näiden luonnonvarojen kasvava niukkuus – ja mahdolliset ratkaisut niiden kestävään hallintaan – ovat tiiviisti yhteydessä toisiinsa, mikä edellyttää integroituja lähestymistapoja.

Maailman talousfoorumi kirjoitti viime heinäkuussa julkaistussa raportissaan: ”Kaikki häiriöt yhdessä näistä resursseista vahvistavat haavoittuvuuksia ja kompromisseja muissa. Tällaiset häiriöt luovat myös mahdollisuuksia kestävään kasvuun, suurempaan selviytymiskykyyn ja tasa-arvoisuuteen.” Ajatus synergisistä ratkaisuista tässä yhteydessä on saanut vauhtia sekä julkisella että yksityisellä sektorilla.

Yksi esimerkki on uusi kalifornialainen aloite nimeltä Project Nexus, jonka tavoitteena on toteuttaa tämä yhteys käytännössä. Innovatiivisen hankkeen tavoitteena on integroida vedenhallinta ja uusiutuvan energian tuotanto Yhdysvaltojen aurinkoisimmilla ja vesipulasta kärsivimmillä viljelysmailla peittämällä kilometreittäin kastelukanavia aurinkopaneeleilla, mikä tuottaa useita hyötyjä veden, energian ja ruoan yhdistämisen yhteydessä.

Vaikka paneelit tuottavat puhdasta energiaa, ne myös varjostavat kanavia ankaralta aavikon auringolta, mikä vähentää haihtumisesta johtuvaa veden menetystä ja rajoittaa vesikasvien kasvua, joka voisi tukkia vesistöjä. Lisäksi paneelien alla oleva vesi toimii luonnollisena jäähdytysjärjestelmänä. SFGATEn raportin mukaan tämä 20 miljoonan dollarin valtion rahoittama hanke voisi tuottaa jopa 1,6 megawattia uusiutuvaa energiaa "sekä monia muita etuja".

Näiden etujen lisäksi aurinkopaneelien sijoittaminen olemassa olevan maatalousinfrastruktuurin yläpuolelle voisi tarjota keskeisiä etuja perinteisiin aurinkovoimaloihin verrattuna. Ne voidaan ottaa käyttöön nopeammin ja helpommin, koska ne välttävät maankäyttökonflikteja, joista on tullut merkittävä este suurille aurinkoenergiahankkeille Yhdysvalloissa. ”Aurinkopaneelien asentaminen olemassa olevaan infrastruktuuriin ei vaadi maiseman muuttamista, ja nämä suhteellisen pienet asennukset voidaan liittää läheisiin jakelulinjoihin, jolloin vältetään monimutkainen prosessi kytkeytyä suurjännitesiirtoverkkoon, jota tarvitaan suurissa hankkeissa”, Canary Median mukaan.

Project Nexusin ja vastaavien mallien lopputulos näyttää olevan kolmoisvoitto vedelle, energialle ja ruoalle, samalla kun käytetään vähemmän maata. Projektin tutkija Brandi McKuin sanoi: "Ilmastonmuutoksen haasteet pakottavat meidät tekemään enemmän paljon vähemmillä resursseilla... joten tämä on vain esimerkki sellaisesta infrastruktuurista, joka voi tehdä meistä kestävämpiä." Hän lisäsi, että projekti ei julkaise lopullisia lukuja ennen kuin koko toimintavuoden jälkeen, mutta nykyinen analyysi osoittaa, että suorituskyky on aikataulussa tavoitteiden saavuttamiseksi.

Project Nexus ei ole ensimmäinen, joka asentaa aurinkopaneeleja kanavien ylle, mutta se on yksi harvoista tällaisista hankkeista maailmanlaajuisesti. Yhdysvallat käynnisti ensimmäisen ja ainoan tällaisen hankkeensa Arizonassa viime vuoden lopulla, ja se tuottaa sähköä Pima- ja Maricopa-heimoille, jotka yhdessä tunnetaan Gila-joen intiaaniyhteisönä. Vaikka monet laajamittaiset uusiutuvan energian hankkeet ovat kohdanneet heimojen maihin liittyviä maankäyttökiistoja, Arizonan hanke osoittaa, että kanavamalli voi olla erinomainen vaihtoehto.

Pima-Maricopa-kasteluhankkeen johtaja David DeJong kertoi Gristille: ”Miksi häiritä pyhiä maita, kun voimme yksinkertaisesti laittaa aurinkopaneelit kanavan päälle ja tuottaa tehokkaampaa energiaa?” Synergististen vesi-energiaratkaisujen hengen mukaisesti hanke työstää myös järjestelmää, joka toimittaa vettä Gila-joen intiaaniyhteisölle, joka kärsii vesipulasta.

Nämä pilottihankkeet tuottavat tietenkin paljon vähemmän sähköä kuin suuryritysten mittakaavan aurinkovoimalat. Tutkimukset kuitenkin viittaavat siihen, että jos aurinkokanavakonseptia laajennettaisiin kattamaan 13 000 kilometriä liittovaltion omistamia kanavia ja vesiväyliä Yhdysvalloissa, vaikutus voisi olla merkittävä. Vuonna 2023 ympäristöjärjestöjen koalitio arvioi, että paneelien asentaminen kaikkeen tällaiseen olemassa olevaan infrastruktuuriin voisi tuottaa yli 25 gigawattia sähköä ja samalla estää kymmenien miljardien litrojen veden haihtumisen.