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.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Bão tuyết là gì? Bão tuyết được hình thành như thế nào?

Bão tuyết là gì? Bão tuyết được hình thành như thế nào?

Bão tuyết là một hiện tượng đặc trưng bởi sức gió mạnh ít nhất là 56km/h và kéo dài trong một thời gian dài - thường là ba giờ hoặc hơn.

Đăng ngày: 29/03/2025
Vì sao trước khi mưa, mây thường có màu đen?

Vì sao trước khi mưa, mây thường có màu đen?

Lúc trời bắt đầu mưa, một trong những dấu hiệu nhận biết là khi nhìn lên trời, chúng ta sẽ mây có màu đen xám xịt.

Đăng ngày: 26/03/2025
Tại sao mây có nhiều màu sắc?

Tại sao mây có nhiều màu sắc?

Mây trên trời đa phần đều là màu trắng pha một chút xám, nhưng đôi khi cũng có những đám mây đủ màu như đen, hồng, tím, vàng, đỏ,... Màu sắc mây có được đều do mây phản chiếu lại ánh sáng mặt trời; đồng thời cũng có mối quan hệ chặt chẽ giữa thời gian hình thành, phạm vi phân bố, kích thước và thể thích của mây.

Đăng ngày: 24/03/2025
Bão

Bão "cyclone", bão "typhoon" và bão "tropical storm" có gì khác biệt?

Khi theo dõi thông tin về các cơn bão lớn trên thế giới, chúng ta thường thấy những cụm từ này. Vậy, chúng có gì khác biệt?

Đăng ngày: 24/03/2025
18 điều thú vị về Nam cực và Bắc cực

18 điều thú vị về Nam cực và Bắc cực

Là hai vùng Cực của Trái đất, nơi có khí hậu luôn lạnh giá, nhưng Nam Cực và Bắc Cực chứa đựng nhiều điều khác biệt.

Đăng ngày: 23/03/2025
Công thức giữ ấm với 3 lớp áo ngay cả khi trời đổ tuyết

Công thức giữ ấm với 3 lớp áo ngay cả khi trời đổ tuyết

Vào mùa Đông, khi vừa bước chân ra khỏi chiếc giường ấm áp thì điều đầu tiên khiến mọi người bối rối chính là câu hỏi "hôm nay sẽ mặc gì đây?"

Đăng ngày: 20/03/2025
Con người đang tự hủy diệt như thế nào?

Con người đang tự hủy diệt như thế nào?

Con người đang hằng ngày tàn phá môi trường sống của chính mình theo nhiều cách, vô tình hoặc cố ý. Từ các công trình xây dựng sai lầm...

Đăng ngày: 19/03/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News