Lợi ích kép của việc lắp pin mặt trời trên kênh đào

"Kênh năng lượng mặt trời" có thể giúp cải thiện hiệu quả sản xuất điện và tiết kiệm hàng chục tỷ gallon nước ở California.

Biến đổi khí hậu đang khiến thời tiết trở nên nóng và khô hơn. Tại những khu vực dễ bị hạn hán như California của Mỹ, nước là một mối quan tâm lớn. Hạn hán thường xuyên trong 10 đến 30 năm qua đã làm khô cạn nhiều nguồn nước của bang. Kể từ tháng 4 năm nay, tất cả khu vực của California đều đã trải qua tình trạng hạn hán, buộc chính quyền phải thực hiện các biện pháp hạn chế sử dụng nước.

Trong một nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Nature, các chuyên gia từ Đại học California Merced và Đại học California Santa Cruz của Mỹ đã đề xuất một giải pháp bảo tồn nước đầy tham vọng, thông qua việc lắp đặt các tấm pin mặt trời bao phủ 6.437km kênh đào ở California - một trong những hệ thống cung cấp nước lớn nhất trên thế giới.


Mô phỏng một đoạn kênh đào sau khi lắp pin mặt trời ở California. (Ảnh: Solar Aquagrid LLC).

Ý tưởng này sẽ giúp cả hai hệ thống điện và nước hoạt động hiệu quả hơn. Bóng râm từ pin mặt trời sẽ làm giảm sự bốc hơi của nước từ các kênh đào, đặc biệt là trong mùa hè nóng nực ở California. Tính toán của nhóm nghiên cứu cho thấy điều này có thể giúp toàn bang tiết kiệm tới 63 tỷ gallon nước mỗi năm. Bên cạnh đó, pin mặt trời chắn nắng còn kìm hãm sự phát triển của cỏ dại thủy sinh, dẫn đến chi phí bảo trì kênh đào thấp hơn.

Ở chiều ngược lại, do không tiếp xúc với ánh nắng, nước dưới kênh đào sẽ nóng lên chậm hơn so với mặt đất xung quanh, giúp làm mát các tấm pin mặt trời. Nghiên cứu chỉ ra rằng nó có thể tăng hiệu quả sản xuất điện lên đến 3%.

Những tấm pin này cũng có thể tạo ra điện cục bộ ở nhiều vùng của California, qua đó giảm tổn thất truyền tải và chi phí cho người tiêu dùng. Kết hợp năng lượng mặt trời với pin dự trữ có thể giúp xây dựng mô hình lưới điện siêu nhỏ ở các vùng nông thôn và vùng sâu vùng xa, làm cho hệ thống điện hoạt động hiệu quả hơn và giảm thiểu rủi ro mất điện do thời tiết khắc nghiệt, lỗi của con người và cháy rừng.

Tiến sĩ Brandi McKuin, tác giả chính của nghiên cứu, lưu ý rằng chi phí để lắp đặt pin mặt trời trên kênh đào sẽ tốn kém hơn so với các trang trại gắn trên mặt đất. Tuy nhiên, với những lợi ích to lớn mà nó mang lại, dự án này rất đáng để đầu tư.

"Ước tính của chúng tôi cho thấy các kênh năng lượng mặt trời có thể cung cấp khoảng 13 gigawatt công suất năng lượng tái tạo, chiếm khoảng một nửa số nguồn mới mà California cần bổ sung để đáp ứng mục tiêu điện sạch: 60% từ các nguồn không có carbon vào năm 2030 và 100% vào năm 2045", McKuin nhấn mạnh.

TIN CŨ HƠN
Hướng dẫn xử lý nước và vệ sinh môi trường trong mùa bão lụt

Hướng dẫn xử lý nước và vệ sinh môi trường trong mùa bão lụt

Sau bão lụt, thường xảy ra nhiều loại dịch bệnh như tả, lỵ, thương hàn... mà nguyên nhân chính là do môi trường và nguồn nước sinh hoạt bị ô nhiễm.

Đăng ngày: 12/12/2025
Trái đất đang bị đe dọa bởi kỷ băng hà mới?

Trái đất đang bị đe dọa bởi kỷ băng hà mới?

Các nhà khoa học dự báo 10 năm tới hoạt động của Mặt trời sẽ giảm xuống. Do vậy, liệu có lặp lại “thời kỳ tiểu băng hà” đã từng xảy ra vào thế kỷ XVII.

Đăng ngày: 09/12/2025
Rực vàng trong nắng mùa hoa Giáng Hương

Rực vàng trong nắng mùa hoa Giáng Hương

Loài thực vật nằm trong sách đỏ Việt Nam - Giáng hương quả to Pterocarpus macrocarpus bắt đầu thay áo mới và trang điểm bộ cánh màu xanh biếc bằng từng chùm bông hoa vàng rực rỡ. Với chiếc cuống dài và nhiều lông, vàng rực, đan xen trong từng kẽ lá. Những bông hoa đầu mùa không chỉ biết khoe sắc mà còn phát tán mùi hương thơm ngào ngạt cả góc rừng làm đánh thức lũ bướm ngái ngủ trong chiếc kén sau những ngày dài đói bụng...

Đăng ngày: 08/12/2025
5 thứ cần chuẩn bị khi bão lũ đến

5 thứ cần chuẩn bị khi bão lũ đến

Theo Trung tâm Kiểm soát và phòng ngừa dịch bệnh Mỹ (CDC), khi có thiên tai bão lũ, mọi người cần gia cố nhà cửa hoặc tìm một nơi trú ẩn an toàn.

Đăng ngày: 07/12/2025
Những cơn bão lớn nhất được ghi nhận trong lịch sử

Những cơn bão lớn nhất được ghi nhận trong lịch sử

Trong quá khứ có không ít cơn bão với sức gió mạnh kỷ lục nhưng lại không gây ra nhiều thiệt hại.

Đăng ngày: 05/12/2025
Sương mù là gì? Tại sao có sương mù?

Sương mù là gì? Tại sao có sương mù?

Có nhiều người nhận xét sương mù những năm gần đây dày đặc hơn so với trước. Vậy sương mù là gì? Nó có liên quan gì đến ô nhiễm môi trường không?

Đăng ngày: 04/12/2025
Sóng biển đóng vai trò quan trọng trong việc bẫy khí nhà kính

Sóng biển đóng vai trò quan trọng trong việc bẫy khí nhà kính

Trong nhiều thập kỷ qua, các nhà khoa học đã nghiên cứu ảnh hưởng của các đại dương trên thế giới trong việc hấp thụ khí nhà kính.

Đăng ngày: 02/12/2025
Khoa Học News