Beurre d’arachide et gelée. Hall & Oates. Maintenant, il y a un duo qui pourrait être encore plus puissant au sens propre et figuré: les panneaux solaires et les canaux. Et si au lieu de laisser les canaux ouverts, laissant le soleil évaporer l’eau, nous les recouvrions de panneaux qui à la fois ombrageraient le précieux liquide et aspireraient l’énergie solaire? Peut-être l’humanité peut allez-y.

Les scientifiques californiens ont juste couru les chiffres sur ce qui se passerait si leur État giflait des panneaux solaires sur 4000 miles de ses canaux, y compris le principal aqueduc de Californie, et les résultats indiquent un partenariat potentiellement magnifique. Leur étude de faisabilité, publiée dans la revue Durabilité de la nature, constate que s’ils étaient appliqués à l’échelle de l’État, les panneaux permettraient d’économiser 63 milliards de gallons d’eau de s’évaporer chaque année. Dans le même temps, des panneaux solaires sur les canaux exposés de la Californie fourniraient 13 gigawatts d’énergie renouvelable par an, soit environ la moitié de la nouvelle capacité dont l’État a besoin pour atteindre ses objectifs de décarbonisation d’ici 2030.

Le système d’adduction d’eau de Californie est le plus grand au monde, desservant 35 millions de personnes et 5,7 millions d’acres de terres agricoles. Soixante-quinze pour cent de l’eau disponible se trouve dans le tiers nord de l’État, tandis que les deux tiers inférieurs de l’État représentent 80 pour cent de la demande urbaine et agricole. La navette de toute cette eau nécessite des pompes pour la faire couler en montée; en conséquence, le système d’eau est le plus gros consommateur d’électricité de l’État.

Les canaux de panneaux solaires ne produiraient pas seulement de l’énergie renouvelable pour une utilisation dans tout l’État, ils feraient fonctionner le système d’eau lui-même. «En recouvrant les canaux de panneaux solaires, nous pouvons réduire l’évaporation et éviter de perturber les terres naturelles et exploitables, tout en fournissant de l’énergie renouvelable et d’autres avantages connexes», déclare l’ingénieur en environnement Brandi McKuin de l’Université de Californie à Merced et de l’Université de Californie. Santa Cruz, auteur principal de l’article.

Ironiquement, les performances des panneaux solaires diminuent à mesure que les températures augmentent. Dans une cellule solaire, les photons du soleil chassent les électrons des atomes, produisant un courant électrique. Lorsqu’un panneau devient trop chaud, cela met les électrons dans un état déjà excité, de sorte qu’ils ne créent pas autant d’énergie lorsqu’ils sont délogés par des photons. Le fait de couvrir des panneaux sur des canaux les rendrait, en un sens, refroidis à l’eau, augmentant ainsi leur efficacité. «Et de plus», ajoute McKuin, «l’ombre des panneaux atténue la croissance des mauvaises herbes aquatiques, ce qui est un problème majeur d’entretien du canal.»

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L’ingénierie ne serait pas non plus si compliquée. Vous pouvez jeter une ferme en acier sur un canal et le recouvrir de panneaux. L’Inde a en fait expérimenté des canaux solaires comme celui-ci et a mis en service un tronçon de 25 miles de long pour un coût estimé à 14 millions de dollars.

Pour être clair, ce nouveau document n’est pas un argumentaire pour les fonctionnaires de l’État pour couvrir immédiatement tous les canaux avec des panneaux solaires. «Notre article n’est pas une conception technique détaillée ou une conception conceptuelle – c’est une étude de faisabilité, une preuve de concept pour passer à la phase suivante de l’investissement dans un projet de démonstration», déclare l’ingénieur Roger Bales de l’Université de Californie à Merced. «Mais je pense que la quantité d’électricité pourrait être importante, à la fois à l’échelle de l’État et au niveau local.»

Bales et McKuin ont calculé tout cela en incorporant une variété de modèles. Les taux d’évaporation, par exemple, provenaient de modèles hydrologiques. Ils se sont également intégrés dans des modèles climatiques pour prédire comment l’État se réchauffera dans les années à venir. Ils sont devenus si granulaires qu’ils ont également calculé comment l’effet de refroidissement de l’eau du canal améliorerait l’efficacité de génération des panneaux.

En fin de compte, ils ont atterri sur une économie annuelle potentielle de 63 milliards de gallons d’eau à travers la Californie. Mais ils ont également pris en compte les bénéfices humains d’un tel projet, qui sont plus nébuleux. Par exemple, de nombreux agriculteurs pompent leur eau avec des générateurs diesel. Si les panneaux solaires fournissaient cette énergie à la place, cela pourrait réduire les émissions locales, améliorant ainsi la qualité de l’air. «Vous pouvez examiner les coûts économiques, mais vous pouvez également examiner les avantages sociaux», déclare Bales.