California Aqueduct, yang membawa air lebih dari 400 batu ke selatan dari Sierra Nevada, terbelah ketika memasuki California Selatan di sempadan daerah Kern dan Los Angeles. DWR California
Perubahan iklim dan kekurangan air adalah bahagian depan dan tengah di wilayah barat AS iklim semakin panas, musim kemarau yang teruk sedang berlaku and bekalan air bawah tanah semakin banyak di banyak lokasi.
Negeri-negeri Barat menggunakan banyak strategi untuk menyesuaikan diri dengan tekanan ini dan membuat persediaan untuk masa depan. Ini termasuk langkah-langkah untuk mempromosikan pembangunan tenaga boleh diperbaharui, memulihara air, dan mengurus tanah semula jadi dan bekerja dengan lebih lestari.
Sebagai jurutera yang mengusahakan penyelesaian pintar-iklim, kami telah menjumpai win-win yang mudah untuk air dan iklim di California dengan apa yang kami sebut sebagai "penyelesaian kanal solar." Mengenai 4,000 batu terusan mengangkut air ke sekitar 35 juta orang California dan 5.7 juta ekar tanah ladang di seluruh negeri. Meliputi saluran ini dengan panel suria akan mengurangkan penyejatan air berharga - salah satu sumber California yang paling penting - dan membantu memenuhi matlamat tenaga yang boleh diperbaharui di negeri ini, sekaligus menjimatkan wang.
Memulihara air dan tanah
California adalah terdedah kepada kemarau, dan air menjadi perhatian berterusan. Sekarang, perubahan iklim membawa cuaca yang lebih panas dan kering.
Kekeringan yang teruk sejak 10 hingga 30 tahun yang lalu kering telaga, menyebabkan pegawai melaksanakan sekatan air dan didorong kebakaran hutan secara besar-besaran. Pada pertengahan April 2021, seluruh negeri telah secara rasmi mengalami keadaan kemarau.
Pada masa yang sama, California mempunyai matlamat pemuliharaan yang bercita-cita tinggi. Negara mempunyai mandat untuk mengurangkan pengepaman air bawah tanah sambil mengekalkan bekalan yang boleh dipercayai ke ladang, bandar, hidupan liar dan ekosistem. Sebagai sebahagian daripada inisiatif perubahan iklim yang luas, pada Oktober 2020 Gov. Newsavom mengarahkan Agensi Sumber Asli California untuk menerajui usaha untuk memulihara 30% daratan dan perairan pantai menjelang 2030.
Sebahagian besar hujan dan salji California turun di utara Sacramento semasa musim sejuk, sementara 80% penggunaan airnya berlaku di California Selatan, kebanyakannya pada musim panas. Itulah sebabnya terusan terusan di seluruh negeri - ini adalah sistem yang terbesar di dunia. Kami menganggarkan bahawa sekitar 1% -2% air yang mereka bawa hilang akibat penyejatan di bawah terik California yang panas.
Dalam satu kajian baru-baru ini, kami menunjukkan bahawa meliputi semua 4,000 batu kanal California dengan panel solar akan menjimatkan lebih daripada 65 bilion gelen air setiap tahun dengan mengurangkan penyejatan. Itu cukup untuk mengairi tanah ladang seluas 50,000 ekar atau memenuhi keperluan air kediaman lebih daripada 2 juta orang. Dengan memusatkan pemasangan solar di tanah yang sudah digunakan, dan bukannya membangunnya di tanah yang belum dikembangkan, pendekatan ini akan membantu California memenuhi matlamat pengurusannya yang berkesinambungan untuk kedua-duanya air and tanah sumber.
Kekuatan mesra iklim
Mengorek kanal California dengan panel solar akan menghasilkan sejumlah besar elektrik. Anggaran kami menunjukkan bahawa ia dapat menyediakan sekitar 13 gigawatt kapasiti tenaga boleh diperbaharui, yang merupakan sekitar separuh dari sumber baru yang perlu ditambahkan oleh negara untuk memenuhi tujuan elektrik bersih: 60% dari sumber bebas karbon pada tahun 2030 dan 100% boleh diperbaharui pada tahun 2045.
Memasang panel solar di atas kanal menjadikan kedua-dua sistem ini lebih cekap. Panel solar akan mengurangkan penyejatan dari terusan, terutama pada musim panas California yang panas. Dan kerana air memanas lebih perlahan daripada darat, air terusan yang mengalir di bawah panel dapat menyejukkannya dengan suhu 10 F, meningkatkan pengeluaran elektrik sehingga 3%.
Panel ini juga boleh menjana elektrik secara tempatan di banyak bahagian California, menurunkan kedua-duanya kerugian penghantaran dan kos untuk pengguna. Menggabungkan tenaga suria dengan simpanan bateri dapat membantu membina microgrid di kawasan luar bandar dan komuniti yang kurang dilayan, menjadikan sistem kuasa lebih cekap dan tahan lasak. Ini akan mengurangkan risiko kehilangan kuasa akibat cuaca yang melampau, kesalahan manusia dan kebakaran hutan.
Kami menganggarkan bahawa kos untuk menjangkau kanal dengan panel suria lebih tinggi daripada membangun sistem yang dipasang di darat. Tetapi apabila kami menambahkan beberapa manfaat bersama, seperti kos tanah yang dihindari, penjimatan air, mitigasi rumpai akuatik dan kecekapan PV yang ditingkatkan, kami mendapati bahawa kanal solar adalah pelaburan yang lebih baik dan memberikan elektrik yang harganya lebih murah sepanjang hayat solar pemasangan.
Panel solar yang dipasang di atas kanal meningkatkan kecekapan kedua sistem. Brandi McKuin, CC BY-ND
Manfaat untuk tanah
Terusan suria lebih daripada sekadar menghasilkan tenaga yang boleh diperbaharui dan menjimatkan air. Membina susunan suria yang panjang dan tipis ini dapat mencegah lebih dari 80,000 ekar tanah ladang atau habitat semula jadi ditukarkan untuk pertanian solar.
California menanam makanan untuk populasi global yang semakin meningkat dan menghasilkan lebih daripada 50% buah, kacang dan sayur-sayuran yang dimakan oleh pengguna AS. Walau bagaimanapun, sehingga 50% kapasiti tenaga boleh diperbaharui baru untuk memenuhi tujuan penyahkarbonan mungkin bertempat di kawasan pertanian, termasuk luas tanah pertanian utama.
Pemasangan terusan suria juga akan melindungi hidupan liar, ekosistem dan tanah yang penting secara budaya. Perkembangan solar berskala besar boleh mengakibatkan kehilangan habitat, kemerosotan dan pemecahan, yang boleh membahayakan spesies yang terancam seperti Kura-kura Gurun Mojave.
Mereka juga boleh membahayakan komuniti tanaman gosok padang pasir, termasuk tanaman yang penting secara budaya bagi suku asli. Sebagai contoh, pembinaan Pusat Tenaga Suria Genesis di padang pasir Sonoran dan Mojave pada 2012-2014 memusnahkan laluan dan tapak perkuburan dan merosakkan artifak budaya yang penting, memacu konflik undang-undang yang berlarutan.
Membersihkan udara
Dengan menjana elektrik bersih, saluran solar dapat meningkatkan kualiti udara - masalah serius di California tengah, yang sebilangan udara paling kotor di AS Tenaga elektrik suria dapat membantu mengaktifkan enjin diesel pemacu partikulat yang mengepam air melalui lembah pertanian California. Ia juga dapat membantu mengecas semakin banyak kenderaan ringan dan tugas berat elektrik yang menggerakkan orang dan barang di seluruh negeri.
Manfaat lain adalah membendung rumpai air yang tercekik kanal. Dalam India, di mana pemaju telah membina kanal solar sejak 2014, bayangan dari panel menghadkan pertumbuhan rumpai yang menyekat longkang dan menyekat aliran air.
Memerangi rumpai ini dengan racun herba dan peralatan mekanikal adalah mahal, dan racun herba mengancam kesihatan manusia dan alam sekitar. Untuk terusan seluas 100 kaki di California, kami menganggarkan bahawa terusan teduhan akan menjimatkan sekitar AS $ 40,000 setiap batu. Di seluruh negeri, penjimatan boleh mencapai $ 69 juta setahun.
Penyampaian seniman sistem terusan suria untuk California. Solar Aquagrid LLC, CC BY-ND
Membawa terusan suria ke California
Sementara India telah membina susunan suria di atas terusan dan AS sedang membangun projek solar terapung, California kekurangan prototaip untuk belajar secara tempatan.
Perbincangan sedang dijalankan untuk projek demonstrasi besar dan kecil di Central Valley dan California Selatan. Membina prototaip akan membantu pengendali, pemaju dan pengatur memperbaiki reka bentuk, menilai kesan persekitaran, mengukur kos dan faedah projek, dan menilai bagaimana prestasi sistem ini. Dengan lebih banyak data, perancang dapat memetakan strategi untuk memperluas kanal suria di seluruh negeri, dan berpotensi di seluruh Barat.
Perlu selusin atau lebih rakan kongsi untuk merancang, membiayai dan melaksanakan projek terusan solar di California. Kerjasama awam-swasta kemungkinan akan merangkumi agensi kerajaan persekutuan, negeri dan tempatan, pemaju projek dan penyelidik universiti.
Infrastruktur tenaga penuaan California telah menyumbang kebakaran hutan bencana and gangguan berbilang hari. Membangunkan pengembangan solar yang cerdas di terusan dan tanah terganggu yang lain dapat menjadikan infrastruktur tenaga dan air lebih tahan lama sambil menjimatkan air, mengurangkan kos dan membantu memerangi perubahan iklim. Kami percaya bahawa model itu harus dipertimbangkan di seluruh negara - dan planet ini.
Tentang Pengarang
Roger Bales, Profesor Kejuruteraan yang terkenal, Universiti California, Merced and Brandi McKuin, Penyelidik Pasca Doktoral dalam Kajian Alam Sekitar, Universiti California, Santa Cruz
Buku-buku yang berkaitan
Pengeluaran: Rancangan Paling Komprehensif yang Pernah Dicadangkan untuk Membalik Pemanasan Global
oleh Paul Hawken dan Tom Steyer
Dalam menghadapi rasa takut dan tidak peduli yang luas, koalisi penyelidik, profesional dan ahli sains antarabangsa telah berkumpul untuk menawarkan satu set penyelesaian yang realistik dan berani terhadap perubahan iklim. Seratus teknik dan amalan dijelaskan di sini-ada yang terkenal; ada yang tidak pernah anda dengar. Mereka terdiri dari tenaga bersih untuk mendidik anak perempuan di negara berpendapatan rendah untuk amalan guna tanah yang menarik karbon dari udara. Penyelesaiannya wujud, bersifat ekonomi, dan masyarakat di seluruh dunia kini menguatkuasakan mereka dengan kemahiran dan keazaman. Tersedia di Amazon
Merancang Penyelesaian Iklim: Panduan Dasar untuk Tenaga Rendah Karbon
oleh Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Dengan kesan perubahan iklim yang menimpa kita, keperluan untuk mengurangkan pelepasan gas rumah kaca global tidak kurang hebatnya. Ini adalah cabaran yang menakutkan, tetapi teknologi dan strategi untuk menanganinya ada sekarang. Sebilangan kecil dasar tenaga, yang dirancang dan dilaksanakan dengan baik, dapat membawa kita ke arah masa depan yang rendah karbon. Sistem tenaga besar dan kompleks, jadi dasar tenaga mesti fokus dan menjimatkan kos. Pendekatan satu ukuran untuk semua tidak akan berjaya. Pembuat dasar memerlukan sumber yang jelas dan komprehensif yang menggariskan dasar tenaga yang akan memberi kesan terbesar pada masa depan iklim kita, dan menerangkan bagaimana merancang polisi ini dengan baik. Tersedia di Amazon
Ini Menukar Semua: Kapitalisme vs Iklim
oleh Naomi Klein
In Ini Menukar Semua Naomi Klein berhujah bahawa perubahan iklim bukanlah satu lagi isu yang perlu difailkan antara cukai dan penjagaan kesihatan. Ini penggera yang menyeru kami untuk memperbaiki sistem ekonomi yang telah gagal dalam banyak cara. Klein dengan teliti membina kes untuk mengurangkan secara besar-besaran pelepasan rumah hijau kami adalah peluang terbaik kami untuk secara serentak mengurangkan ketidaksamaan yang menggerunkan, membayangkan semula demokrasi kami yang patah, dan membina semula ekonomi tempatan kami yang terbuang. Dia mendedahkan keputusasaan ideologi tentang penyangkalan perubahan iklim, khayalan para ahli geoengineers, dan kekalahan tragis terlalu banyak inisiatif hijau arus perdana. Dan dia menunjukkan persis mengapa pasar tidak-dan tidak dapat menyelesaikan krisis iklim tetapi sebaliknya akan membuat keadaan lebih teruk, dengan kaedah ekstraksi yang lebih melampau dan ekologi merosakkan, disertai dengan kapitalisme bencana yang meluas. Tersedia di Amazon
Dari Penerbit:
Pembelian di Amazon pergi untuk membiayai kos membawa anda InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, and ClimateImpactNews.com tanpa sebarang kos dan tanpa pengiklan yang mengesan tabiat melayari anda. Walaupun anda mengklik pada pautan tetapi tidak membeli produk-produk terpilih ini, apa-apa lagi yang anda beli dalam lawatan yang sama di Amazon memberi kami komisen kecil. Tiada kos tambahan untuk anda, jadi sila sumbangkan kepada usaha. Anda juga boleh gunakan pautan ini untuk digunakan untuk Amazon pada bila-bila masa supaya anda boleh membantu menyokong usaha kami.
Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.
