花生酱和果冻。大厅&欧茨。现在有一种二人组在字面上和比喻意义上都可能更加强大:太阳能电池板和运河。如果我们不让运河开着，让太阳把水蒸发掉，而是用面板覆盖它们，既能遮挡珍贵的液体，又能吸收太阳能，会怎么样?也许人类会这么做。
加利福尼亚州的科学家们刚刚计算了一组数据，看看如果他们的州在4000英里长的运河上安装太阳能电池板会发生什么，包括加州主要的渡槽，结果表明，这可能是一个美好的合作关系。他们发表在期刊上的可行性研究发现，如果在全州范围内应用，太阳能电池板每年将节省630亿加仑的水蒸发。与此同时，横跨加州裸露运河的太阳能电池板每年将提供130亿瓦的可再生能源，这大约是加州到2030年实现脱碳目标所需新增产能的一半。
加州的输水系统是世界上最大的，为3500万人和570万英亩农田提供服务。75%的可用水在该州北部三分之一的地区，而该州底部三分之二的地区则提供了80%的城市和农业用水需求。将所有的水输送到周围需要泵使其向上流动;因此，供水系统是该州最大的单一用电户。
安装太阳能电池板的运河不仅能生产供全州使用的可再生能源，还能运行供水系统。该论文的第一作者、加州大学默塞德分校和加州大学圣克鲁斯分校的环境工程师Brandi McKuin说:“通过在运河上覆盖太阳能电池板，我们可以减少蒸发，避免干扰自然和耕作土地，同时提供可再生能源和其他共同利益。”
讽刺的是，太阳能电池板的性能会随着温度的升高而下降。在太阳能电池中，来自太阳的光子将电子撞出原子，产生电流。当面板过热时，电子就会进入一个已经处于激发态的状态，所以当它们被光子移开时，就不会产生那么多的能量。从某种意义上说，将面板覆盖在运河上可以使它们水冷却，从而提高效率。“此外，”McKuin补充说，“面板的阴影可以减缓水生杂草的生长，这是运河维护的一个主要问题。”
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凯蒂·m·帕尔默(Katie M. Palmer)和马特·西蒙(Matt Simon)著
工程也不会那么复杂。你可以把一个钢桁架扔到运河上，然后用面板覆盖它。印度实际上一直在试验这样的太阳能运河，它已经委托建造了一条25英里长的运河，预计成本为1400万美元。
需要说明的是，这篇新论文并不是在极力劝说州政府官员立即在所有的运河上安装太阳能电池板。“我们的论文不是一个详细的工程设计或概念设计——它是一个可行性研究，是一个概念的证明，可以把它带到下一个投资示范项目的阶段，”加州大学默塞德分校的工程师罗杰·贝尔斯说。“但我认为，无论是全州还是当地，用电量都可能很大。”
Bales和McKuin通过整合各种模型来计算所有这些。例如，蒸发率就来自于水文模型。为了预测未来几年加州将如何变暖，他们也将气候模型纳入其中。他们得到的颗粒如此之大，以至于他们还计算了渠水的冷却效果是如何提高电池板的发电效率的。
最终，他们发现每年可以在加州节约630亿加仑的水。但他们也考虑到了这样一个项目对人类的好处，这一点更加模糊。例如，许多农民用柴油发电机抽水。如果用太阳能电池板提供能量，就可以减少当地的排放，从而改善空气质量。“你可以看看经济成本，但你也可以看看社会效益，”贝尔斯说。
一个附加的社会效益可能是，通过将太阳能电池板安装在运河上，政府不必改变农田或破坏自然栖息地来建立庞大的太阳能农场——一条运河已经在长期被破坏的土地上。想想你如何在自己家里安装太阳能电池板。加州大学伯克利分校法学院惠勒水研究所主任迈克尔•基帕斯基说:“我可以把它放在我的屋顶上，而不是在我家隔壁的院子里割草，然后在那里安装太阳能板。”“你是在利用一些已经被人类活动改变的东西，并成倍增加它所提供的好处。影响深远的作品。”
在加州的运河上安装太阳能电池板也可以为该州广泛采用电动汽车做准备。加州渡槽正好沿着5号州际公路(Interstate 5)而建，5号州际公路是连接加州南北两部分的交通大动脉。在现在沿途遍布加油站的地方，未来可能会有汽车充电站，从附近的渡槽中获取电力。
该计划还可以帮助加州为未来的气候变化做好准备。“干旱是我们历史的一部分，也是我们未来的一部分，”Kiparsky说。“只是在气候变化的影响下，它们预计会变得更加频繁和严重。”随着该州变得越来越热，越来越多的水将从运河中蒸发，而太阳能板可以帮助降低水分。
虽然研究人员在这项研究中关注的是加州，但这种模型“可以很容易地应用到其他地方，”McKuin说。“在世界上那些拥有开放运河的缺水地区，考虑这一点很有意义。”例如，这可能包括加州的邻居，如日益炎热的西南部各州和刚刚表明无论如何都需要改革其能源系统的德克萨斯州。
当然，在考虑如此庞大的基础设施项目时，会遇到一些挑战。例如，这些研究人员没有考虑到对覆盖野生动物的运河的潜在影响，这些运河可能会切断以其为栖息地的水鸟的通道，尤其是考虑到加州已经失去了超过90%的湿地。此外，将太阳能电池板和它们的桁架放置在水上可能会导致设备生锈，提高维护成本。此外，还存在大规模使用太阳能电池板运河的成本问题。(该研究并没有给出一个整体的价格标签。McKuin说，如果没有一个示范项目，就很难估计，这将取决于一些变量，比如选择哪些地点进行开发。)
但话又说回来，这并不是一个全有或全无的想法:这里和那里的一些运河可以被改造，而其他的运河仍然开放。虽然这可能不能完全促进每年节约630亿加仑的水，但它仍然可以为水泵和当地的汽车充电站提供电力，同时在较小的规模上减少蒸发。“不管有没有气候变化，加州的水供应都在紧张，而对水的需求却在增加，”Kiparsky说。“这两个事实加在一起意味着，确实，任何节水都是好事，都是受欢迎的。”
