कैलिफ़ोर्निया की नहरों पर सोलर पैनल्स लगाने से यील्ड वॉटर, लैंड, एयर और क्लाइमेट पेऑफ्स मिल सकते हैं

कैलिफ़ोर्निया की नहरों पर सोलर पैनल्स लगाने से यील्ड वॉटर, लैंड, एयर और क्लाइमेट पेऑफ्स मिल सकते हैं कैलिफ़ोर्निया एक्वाडक्ट, जो सिएरा नेवादा से 400 मील दक्षिण में पानी ले जाता है, विभाजित होता है क्योंकि यह केर्न और लॉस एंजिल्स काउंटी की सीमा पर दक्षिणी कैलिफोर्निया में प्रवेश करता है। कैलिफ़ोर्निया DWR

जलवायु परिवर्तन और पानी की कमी पश्चिमी अमेरिका में सामने और केंद्र में है जलवायु गर्म है, एक गंभीर बहुवर्षीय सूखा चल रहा है और भूजल की आपूर्ति अधिक हो रही है कई स्थानों पर।

पश्चिमी राज्य कई रणनीतियों का अनुसरण कर रहे हैं इन तनावों के अनुकूल और भविष्य की तैयारी करें। इनमें नवीकरणीय ऊर्जा विकास को बढ़ावा देने, पानी के संरक्षण और प्राकृतिक और कामकाजी जमीनों के प्रबंधन के उपायों को अधिक शामिल किया गया है।

जलवायु-स्मार्ट समाधान पर काम करने वाले इंजीनियरों के रूप में, हमने कैलिफोर्निया में पानी और जलवायु दोनों के लिए एक आसान जीत हासिल की है जिसे हम "सौर नहर समाधान" कहते हैं। तकरीबन नहरों का 4,000 मील राज्य भर में लगभग 35 मिलियन कैलिफ़ोर्निया और 5.7 मिलियन एकड़ खेत में पानी पहुँचाया। कैलिफोर्निया के सबसे महत्वपूर्ण संसाधनों में से एक - इन नहरों को सौर पैनलों के साथ कवर करने से कीमती पानी का वाष्पीकरण कम हो जाता है - और राज्य के नवीकरणीय ऊर्जा लक्ष्यों को पूरा करने में मदद मिलती है, जबकि पैसे की बचत भी होती है।

जल और भूमि का संरक्षण करना

कैलिफोर्निया है सूखा पड़ने का खतरा, और पानी लगातार चिंता का विषय है। अब, बदलती जलवायु गर्म, सूखे मौसम ला रही है।

पिछले 10 से 30 वर्षों में गंभीर सूखा कुएँ सूख गए, अधिकारियों को लागू करने के लिए पानी पर प्रतिबंध और ईंधन भरा बड़े पैमाने पर जंगल की आग। अप्रैल 2021 के मध्य तक, पूरा राज्य था आधिकारिक तौर पर सूखे की स्थिति का सामना करना पड़ रहा है.

इसी समय, कैलिफोर्निया में महत्वाकांक्षी संरक्षण लक्ष्य हैं। राज्य को जनादेश है भूजल पंपिंग को कम करना खेतों, शहरों, वन्य जीवन और के लिए विश्वसनीय आपूर्ति बनाए रखते हुए पारिस्थितिक तंत्र। अक्टूबर 2020 में एक व्यापक जलवायु परिवर्तन पहल के हिस्से के रूप में, गेविन न्यूजॉम ने कैलिफोर्निया प्राकृतिक संसाधन एजेंसी को प्रयासों के लिए प्रेरित करने का निर्देश दिया 30 तक 2030% भूमि और तटीय जल का संरक्षण करना.

कैलिफ़ोर्निया की अधिकांश बारिश और बर्फ सर्दियों के दौरान सैक्रामेंटो के उत्तर में गिरती है, जबकि इसका 80% पानी का उपयोग होता है दक्षिणी कैलिफोर्निया में होता है, ज्यादातर गर्मियों में। इसीलिए राज्य भर में नहरें सांप हैं - यह दुनिया की सबसे बड़ी प्रणाली है। हमारा अनुमान है कि वे जो पानी ले जाते हैं उसका लगभग 1% -2% गर्म कैलिफोर्निया सूर्य के नीचे वाष्पीकरण में खो जाता है।

हाल के एक अध्ययन में, हमने दिखाया कि कैलिफोर्निया की सभी 4,000 मील की नहरों को सौर पैनलों के साथ कवर करना होगा सालाना 65 बिलियन गैलन से अधिक पानी बचाएं वाष्पीकरण को कम करके। यह 50,000 एकड़ खेत की सिंचाई या 2 मिलियन से अधिक लोगों की आवासीय पानी की जरूरतों को पूरा करने के लिए पर्याप्त है। पहले से ही उपयोग की जा रही भूमि पर सौर प्रतिष्ठानों को केंद्रित करके, उन्हें अविकसित भूमि पर बनाने के बजाय, यह दृष्टिकोण कैलिफोर्निया को दोनों के लिए अपने स्थायी प्रबंधन लक्ष्यों को पूरा करने में मदद करेगा। पानी और भूमि संसाधनों।

जलवायु के अनुकूल शक्ति

सौर पैनलों के साथ कैलिफोर्निया की नहरों को चमकाने से पर्याप्त मात्रा में बिजली उत्पन्न होगी। हमारे अनुमान बताते हैं कि यह अक्षय ऊर्जा क्षमता के कुछ 13 गीगावाट प्रदान कर सकता है, जो राज्य को मिलने वाले नए स्रोतों से लगभग आधा है। स्वच्छ बिजली के लक्ष्य: 60 तक कार्बन मुक्त स्रोतों से 2030% और 100 तक 2045% नवीकरणीय।

नहरों के ऊपर सौर पैनल स्थापित करना दोनों प्रणालियों को अधिक कुशल बनाता है। सौर पैनल नहरों से वाष्पीकरण को कम करेंगे, खासकर गर्म कैलिफोर्निया ग्रीष्मकाल के दौरान। और क्योंकि पानी जमीन की तुलना में अधिक धीरे-धीरे गर्म होता है, नहरों के नीचे बहने वाला नहर का पानी उन्हें 10 F, तक ठंडा कर सकता है। 3% तक बिजली का उत्पादन बढ़ाने.

ये पैनल भी कर सकते थे स्थानीय स्तर पर बिजली उत्पन्न करना कैलिफोर्निया के कई हिस्सों में, दोनों को कम करके संचरण हानि और उपभोक्ताओं के लिए लागत। बैटरी भंडारण के साथ सौर ऊर्जा का संयोजन ग्रामीण क्षेत्रों और रेखांकित समुदायों में माइक्रोग्रिड के निर्माण में मदद कर सकता है, जिससे बिजली व्यवस्था अधिक कुशल और लचीला हो जाती है। यह अत्यधिक मौसम, मानव त्रुटि और जंगल की आग के कारण बिजली के नुकसान के जोखिम को कम करेगा।

हम अनुमान लगाते हैं कि सौर पैनलों के साथ नहरों को फैलाने की लागत जमीन पर लगे सिस्टम के निर्माण से अधिक है। लेकिन जब हमने कुछ सह-लाभों में जोड़ा, जैसे कि भूमि की लागत से बचा, पानी की बचत, जलीय खरपतवार का शमन और PV क्षमता को बढ़ाया, तो हमने पाया कि सौर नहर एक बेहतर निवेश थे और बिजली प्रदान करते थे जो सौर के जीवन पर कम खर्च करते थे स्थापना।कैलिफ़ोर्निया की नहरों पर सोलर पैनल्स लगाने से यील्ड वॉटर, लैंड, एयर और क्लाइमेट पेऑफ्स मिल सकते हैं नहरों पर स्थापित सौर पैनल दोनों प्रणालियों की दक्षता में वृद्धि करते हैं। ब्रांडी मैककुइन, सीसी द्वारा एनडी

भूमि को लाभ

सौर नहरें सिर्फ नवीकरणीय ऊर्जा पैदा करने और पानी बचाने के लिए बहुत अधिक हैं। इन लंबी, पतली सौर सरणियों का निर्माण 80,000 एकड़ से अधिक खेत या प्राकृतिक आवास को सौर खेतों के लिए परिवर्तित होने से रोक सकता है।

कैलिफोर्निया बढ़ती वैश्विक आबादी के लिए भोजन बढ़ता है और फल, नट और सब्जियों का 50% से अधिक उत्पादन करता है जो अमेरिकी उपभोक्ता खाते हैं। हालांकि, डीकार्बोनाइजेशन लक्ष्यों को पूरा करने के लिए नई अक्षय ऊर्जा क्षमता का 50% तक हो सकता है कृषि क्षेत्रों में बैठे, प्रधान खेत के बड़े दल सहित।

सौर नहर की स्थापना वन्यजीव, पारिस्थितिकी तंत्र और सांस्कृतिक रूप से महत्वपूर्ण भूमि की रक्षा भी करेगी। बड़े पैमाने पर सौर विकास में परिणाम कर सकते हैं निवास नुकसान, गिरावट और विखंडन, जो खतरनाक प्रजातियों को नुकसान पहुंचा सकता है जैसे कि मोजावे रेगिस्तान कछुआ.

वे भी कर सकते हैं डेजर्ट स्क्रब प्लांट समुदायों को नुकसान पहुंचानासहित, ऐसे पौधे जो सांस्कृतिक रूप से स्वदेशी जनजातियों के लिए महत्वपूर्ण हैं। एक उदाहरण के रूप में, का निर्माण उत्पत्ति सौर ऊर्जा केंद्र 2012-2014 में सोनोरन और मोजावे रेगिस्तान में नष्ट कर दिया ट्रेल्स और दफन साइटों और महत्वपूर्ण सांस्कृतिक कलाकृतियों को नुकसान पहुँचा, स्पार्टिंग ने कानूनी संघर्ष को विचलित कर दिया।

हवा को साफ करना

स्वच्छ बिजली का उत्पादन करके, सौर नहरों से वायु की गुणवत्ता में सुधार हो सकता है - मध्य कैलिफोर्निया में एक गंभीर समस्या, जो है अमेरिका में कुछ सबसे गंदा हवा सौर ऊर्जा कैलिफोर्निया के कृषि घाटियों के माध्यम से पानी पंप करने वाले पार्टिकुलेट-स्पूइंग डीजल इंजन को रिटायर करने में मदद कर सकती है। यह चार्ज करने में भी मदद कर सकता है विद्युत प्रकाश की बढ़ती संख्या- और भारी शुल्क वाले वाहन राज्य भर के लोगों और सामानों को स्थानांतरित करें।

फिर भी नहरों को चोक करने वाले जलीय खरपतवारों पर अंकुश लगाने में एक और फायदा होगा। में इंडिया, जहां 2014 के बाद से डेवलपर्स सौर नहरों का निर्माण कर रहे हैं, पैनलों से छाया मातम को बढ़ाती है जो नालियों को अवरुद्ध करती हैं और पानी के प्रवाह को प्रतिबंधित करती हैं।

हर्बिसाइड और मैकेनिकल उपकरणों के साथ इन खरपतवारों से लड़ना महंगा है, और हर्बिसाइड्स मानव स्वास्थ्य और पर्यावरण के लिए खतरा हैं। कैलिफ़ोर्निया में बड़ी, 100 फुट चौड़ी नहरों के लिए, हम अनुमान लगाते हैं कि नहरों को हिलाने से प्रति मील लगभग 40,000 अमेरिकी डॉलर की बचत होगी। राज्यव्यापी, बचत $ 69 मिलियन प्रति वर्ष तक पहुंच सकती है।कैलिफ़ोर्निया की नहरों पर सोलर पैनल्स लगाने से यील्ड वॉटर, लैंड, एयर और क्लाइमेट पेऑफ्स मिल सकते हैं कैलिफोर्निया के लिए सौर नहर प्रणाली का प्रतिपादन कलाकार। सौर Aquagrid LLC, सीसी द्वारा एनडी

कैलिफोर्निया के लिए सौर नहरों को लाना

जबकि भारत ने नहरों पर सौर सरणियों का निर्माण किया है और अमेरिका विकास कर रहा है फ्लोटिंग सोलर प्रोजेक्ट, कैलिफोर्निया में स्थानीय स्तर पर अध्ययन के लिए प्रोटोटाइप का अभाव है।

सेंट्रल वैली और दक्षिणी कैलिफोर्निया में बड़े और छोटे दोनों प्रदर्शन परियोजनाओं के लिए चर्चा चल रही है। प्रोटोटाइप के निर्माण से ऑपरेटरों, डेवलपर्स और नियामकों को डिजाइन को परिष्कृत करने, पर्यावरणीय प्रभावों का आकलन करने, परियोजना की लागत और लाभों को मापने और इन प्रणालियों के प्रदर्शन का मूल्यांकन करने में मदद मिलेगी। अधिक डेटा के साथ, प्लानर राज्य भर में सौर नहरों के विस्तार के लिए रणनीति बना सकते हैं, और संभवतः पूरे पश्चिम में।

यह एक दर्जन या अधिक साझेदारों को कैलिफोर्निया में एक सौर नहर परियोजना की योजना बनाने, निधि देने और बाहर ले जाने के लिए ले जाएगा। सार्वजनिक-निजी भागीदारी में संघीय, राज्य और स्थानीय सरकारी एजेंसियां, परियोजना डेवलपर्स और विश्वविद्यालय के शोधकर्ता शामिल होंगे।

कैलिफोर्निया की उम्र बढ़ने की शक्ति के बुनियादी ढांचे में योगदान दिया है विपत्तिपूर्ण जंगल की आग और बहु दिन बाहर। नहरों और अन्य अशांत भूमि पर स्मार्ट सौर विकास का निर्माण, पानी की बचत, लागत को कम करने और जलवायु परिवर्तन से लड़ने में मदद करते हुए बिजली और पानी के बुनियादी ढांचे को अधिक लचीला बना सकता है। हमारा मानना ​​है कि यह एक ऐसा मॉडल है जिसे देश भर में माना जाना चाहिए - और ग्रह।वार्तालाप

के बारे में लेखक

रोजर बाल्स, इंजीनियरिंग के विशिष्ट प्रोफेसर, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, मर्सिड और ब्रांडी मैककुइन, पर्यावरण अध्ययन में पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सांता क्रूज़

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इस लेख से पुन: प्रकाशित किया गया है वार्तालाप क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख.

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