En 2021, Campbell publicó otro artículo basado en el mismo principio: si California abarcara 4,000 millas de su sistema de canales con paneles, ahorraría 63 mil millones de galones de agua de la evaporación cada año y proporcionaría la mitad de la nueva capacidad de energía limpia que el estado necesita alcanzar. sus objetivos de descarbonización.
Debido a que EE. UU. tiene tantos embalses (unos 26 000 en diferentes tamaños, con un total de 25 000 millas cuadradas de agua), se beneficiaría especialmente de la energía flotantevoltaica a gran escala, encuentra el nuevo estudio. Si el país cubriera el 30 por ciento del área de su embalse con paneles flotantes, podría generar 1.900 teravatios hora de energía, aproximadamente una quinta parte del total mundial potencial, mientras ahorra 5,5 billones de galones de agua al año.
China podría gestionar 1.100 teravatios hora al año, seguida de Brasil e India con 865 y 766, respectivamente. Egipto podría desplegar 100 millas cuadradas de flotadorvoltaico y generar 66 teravatios hora de electricidad mientras ahorra más de 200 mil millones de galones de agua al año.
El estudio encontró además que 40 países económicamente en desarrollo, incluidos Zimbabue, Myanmar y Sudán, tienen más capacidad de energía flotantevoltaica que la demanda de energía actual. (Aunque a medida que se desarrollen, esa demanda de energía aumentará).
Una ventaja adicional de la energía flotantevoltaica es que muchos embalses están equipados con represas hidroeléctricas, por lo que ya cuentan con la infraestructura eléctrica para transportar energía solar a las ciudades. Las dos fuentes de energía se complementan bien, dice Zhenzhong Zeng, de la Universidad de Ciencia y Tecnología del Sur de China, coautor del nuevo artículo. “La intermitencia de la energía solar es uno de los principales obstáculos para su desarrollo. La energía hidroeléctrica, que tiende a ser controlada, puede compensar el déficit de la noche cuando la energía solar no funciona”, dice Zeng. “Además, se puede combinar con la energía eólica, que suele complementarse bien con la solar”.
El ahorro de agua será aún más importante a medida que el cambio climático aumente las sequías, como la histórica que ha estado afectando a los estados occidentales. Pero incluso si el nivel del agua de un embalse disminuye severamente y la generación hidroeléctrica comienza a descender, la energía flotantevoltaica aún generaría electricidad. (Sin embargo, los embalses más remotos sin sistemas hidroeléctricos necesitarían conectar sus paneles solares a la red más grande, lo que aumentaría los costos).
Floatovoltaics también podría interactuar muy bien con las microrredes, dice Sika Gadzanku, investigadora de políticas y tecnología energética en el Laboratorio Nacional de Energía Renovable. Estos están divorciados de una red más grande y usan energía solar para cargar baterías, que pueden, por ejemplo, alimentar edificios por la noche. «Si tal vez tuviera un estanque enorme en un área remota, la implementación de sistemas flotantes de energía solar podría parecerse a la simple aplicación de un proyecto de energía solar más batería en alguna otra área remota», dice Gadzanku, quien no participó en el nuevo documento pero colaboró con sus pares. lo revisó.
Y podría beneficiar a las pequeñas comunidades de otras maneras, dice Gadzanku: instalar un sistema flotante en un estanque local podría ahorrar agua y podría ser más barato que tratar de conectar un área remota a una red más grande. “Expandir la red es muy costoso”, dice ella.
Poner paneles sobre canales o embalses haría uso del espacio que ya ha sido modificado por la gente, y no requeriría limpiar terrenos adicionales para enormes granjas solares. (La energía flotantevoltaica también se puede implementar en cuerpos de agua contaminada, como estanques industriales). «Se necesita alrededor de 70 veces más terreno para la energía solar que para una planta de gas natural, para la misma capacidad», dice la ingeniera ambiental Brandi McKuin de la Universidad de California. , Merced, quien fue coautora del artículo sobre el canal con Campbell pero no participó en este nuevo trabajo. “Si vamos a alcanzar estos ambiciosos objetivos climáticos y al mismo tiempo proteger la biodiversidad, realmente debemos considerar estas soluciones que utilizan el entorno construido”.
En los últimos años, la energía flotantevoltaica se ha graduado de proyectos de menor escala a granjas solares en expansión, como en el embalse Tengeh de Singapur, donde los paneles ocupan un área equivalente a 45 campos de fútbol. A medida que los sistemas se amplían, «realmente necesitamos investigación adicional sobre cuáles son algunos de los impactos potenciales, pensando en estos ecosistemas acuáticos», dice Gadzanku. Por ejemplo, la sombra podría impedir el crecimiento de plantas acuáticas, o los paneles podrían causar problemas a las aves acuáticas locales y a las aves migratorias que dependen de los embalses como paradas en boxes. Podría ser útil determinar, por ejemplo, si hay un espacio óptimo entre los paneles para permitir que las especies se muevan libremente por el agua.
Si bien estos proyectos por sí solos no podrán proporcionar jugo a metrópolis enteras, ayudarán a diversificar la generación de energía, haciendo que la red sea más resistente a medida que la revolución de las energías renovables se acelera. “La energía es un problema tan grande que no vamos a tener una panacea”, dice Campbell. “Necesitamos energía fotovoltaica flotante y un centenar de otras cosas para satisfacer nuestras necesidades energéticas”.