Proyecto Nexus

El proyecto es una colaboración entre TID, el Departamento de Recursos Hídricos de California, la Universidad de California en Merced y la empresa de desarrollo Solar AquaGrid. El proyecto Nexus servirá como prueba de concepto para poner a prueba y estudiar en profundidad el diseño, la implementación y los beneficios colaterales de la energía solar sobre canales en nombre del Estado de California, utilizando terrenos de TID y acceso a la red eléctrica.

Los objetivos principales del Proyecto Nexus incluyen:

• Demostrar la viabilidad del concepto de cobertura de canales estrechos y anchos con paneles solares.
• Aumentar la generación de energía renovable
• Reducir la evaporación del agua en los canales.
• Experimente mejoras en la calidad del agua.
• Reducir el crecimiento vegetativo en los canales.
• Investigar el almacenamiento de energía mediante casos de uso.
• Investigar la integración entre la generación de energía renovable y el almacenamiento de energía.

El proyecto piloto se denomina Proyecto Nexus, en alusión al paradigma del nexo agua-energía que está cobrando relevancia entre las empresas de servicios públicos. Estas empresas reconocen cada vez más la relación simbiótica entre la gestión del agua y la gestión de la energía, y buscan maneras de diseñar proyectos y acciones que beneficien la administración de ambos recursos, más allá de lo que se ha hecho históricamente.

El Proyecto Nexus va más allá de reconocer la interconexión entre el agua y la energía, que se utilizan para el tratamiento y la distribución del agua. Con este proyecto, las infraestructuras de distribución de agua existentes servirán de base para la instalación de marquesinas solares que producirán energía renovable. El agua de los canales tiene el potencial de enfriar los paneles solares, aumentando su eficiencia. Los paneles solares proporcionan sombra y protección contra el viento, reduciendo la evaporación y, por consiguiente, la proliferación de algas, lo que mejora la calidad del agua. El Proyecto Nexus tiene el potencial de demostrar un proyecto innovador de interconexión agua-energía que puede replicarse en otras partes del estado y del país para optimizar la gestión de los recursos naturales limitados.

El primer despliegue de prueba de paneles solares sobre canales abiertos en el país se está desarrollando como una colaboración público-privada-académica, que incluye:

• Distrito de riego de Turlock – TID, el primer distrito de riego de California, está excepcionalmente capacitado para poner en marcha este proyecto piloto, ya que cuenta con 250 millas de canales y es a la vez un proveedor minorista de electricidad para hogares, empresas y granjas en el Valle Central.
• Departamento de Recursos Hídricos de California – El DWR se compromete a explorar todas las iniciativas destinadas a impulsar la integración de las energías renovables para proporcionar energía limpia a California. El Departamento está brindando asistencia técnica y 20 millones de dólares en fondos del presupuesto general del estado a TID.
• Solar AquaGrid La empresa de desarrollo Solar AquaGrid, con sede en el Área de la Bahía, actúa como gestora del programa Project Nexus. Solar AquaGrid impulsó el proyecto piloto tras encargar el estudio a la UC Merced en 2015 y está facilitando la colaboración entre TID y las distintas partes interesadas para llevar a buen término Project Nexus.
• UC Merced – Ubicados a tan solo unos kilómetros de TID, los investigadores de UC Merced han sido contratados para brindar apoyo continuo, investigación y análisis del proyecto tanto para el estado como para el público.

Además , el proyecto cuenta con el respaldo de varias otras agencias no asociadas, como la Agencia de Protección Ambiental de California y la Agencia de Recursos Naturales de California.

Se prevé que la protección solar sobre los canales genere diversos beneficios adicionales, como la reducción de la evaporación del agua gracias a la sombra y el viento del mediodía, la mejora de la calidad del agua y la disminución del mantenimiento de los canales debido al menor crecimiento de la vegetación, la generación de electricidad renovable y la mejora de la calidad del aire, entre otros. En colaboración con el equipo de investigación de la UC Merced, los socios del Proyecto Nexus instalaron varias baterías de flujo de hierro de 75 kW en el lugar para almacenar energía y así apoyar la red eléctrica local cuando la generación solar sea insuficiente.

Además de impulsar la energía renovable y la conservación del agua a nivel local con este proyecto, la instalación de paneles solares sobre los canales ofrece numerosas ventajas prometedoras en todo el estado. Cubrir los aproximadamente 4,000 kilómetros de canales de suministro de agua potable tiene beneficios relacionados con la eficiencia, el costo, la calidad del aire y la ecología. Colocar paneles solares sobre el agua en lugar de sobre tierra ayuda a enfriarlos, aumentando así su eficiencia. Si bien las células solares pierden eficiencia al calentarse, el agua del canal, bajo la sombra de las estructuras, tiene un efecto refrigerante que incrementa la capacidad de conversión de los paneles. Además, sombrear los cursos de agua expuestos no solo reduce la evaporación, sino que también limita el crecimiento de malezas acuáticas, lo que disminuye los costos de mantenimiento de los canales.

Instalar paneles solares sobre los canales en lugar de hacerlo en terrenos no alterados puede ahorrar dinero y tiempo en la obtención de permisos, al tiempo que permite dar un doble uso a terrenos ya productivos: tanto para el riego como para la generación de energía.

El estudio de la UC Merced demostró que cubrir los aproximadamente 4,000 kilómetros de infraestructura de suministro de agua potable de California con paneles solares puede generar importantes ahorros de agua, energía y costos para el estado. El estudio ilustra un ahorro de 63 millones de galones de agua al año, suficiente para irrigar 50,000 hectáreas de tierras agrícolas o satisfacer las necesidades de agua residenciales de más de 2 millones de personas. Con base en los datos del estudio publicado, los investigadores estimaron que cubrir los canales del estado con energía solar generaría 13 gigavatios de energía, lo que representa más de la mitad de la nueva capacidad solar proyectada necesaria para 2030 para cumplir con los objetivos de descarbonización del estado. Por lo tanto, el Proyecto Nexus es una forma de probar estas proyecciones conceptuales a una escala mucho menor.

Fundado en 1887, TID fue el primer distrito de riego creado en California y proporciona agua de riego a 4,700 agricultores que cultivan aproximadamente 60 000 hectáreas en el Valle de San Joaquín. TID también suministra energía eléctrica a hogares, empresas y granjas. Su posición única como empresa de servicios eléctricos y distrito de riego, con 400 kilómetros de canales, así como su proximidad a la Universidad de California en Merced, fueron factores clave en su selección para el proyecto piloto. Proyectos innovadores como este se alinean con la misión, la visión y los valores fundamentales de TID. El 8 de febrero de 2022, TID recibió financiación estatal para construir un programa piloto de paneles solares sobre canales de agua, el primero de su tipo en California.

Los paneles solares se instalaron sobre tramos anchos y estrechos de los canales TID en el condado de Stanislaus, con anchos que oscilaban entre los 20 y los 100 pies. El proyecto se puso en marcha por completo en ambas ubicaciones en agosto de 2025.

Actualmente se desconoce la cantidad de ahorro por evaporación que TID obtendrá como resultado del Proyecto Nexus; sin embargo, este es uno de los puntos centrales del estudio que realizará la UC Merced. Además de la conservación del agua, las posibles mejoras en la calidad del agua mediante la reducción del crecimiento vegetal son de gran interés para TID. Si bien también se desconoce la cantidad exacta de agua que TID podría ahorrar, el estudio de la UC demostró que cubrir los aproximadamente 4,000 kilómetros de canales de California podría ahorrar 63 millones de galones de agua al año, una cantidad comparable a la necesaria para irrigar 50,000 hectáreas de tierras de cultivo o para satisfacer las necesidades de agua residenciales de más de 2 millones de personas.

Se espera que un análisis general del ahorro de agua, el ahorro en el uso de la tierra, el ahorro en los costos de mantenimiento, la generación de electricidad renovable y las reducciones correspondientes en las emisiones de gases de efecto invernadero proporcionen a los socios del Proyecto Nexus una visión integral de las ventajas acumulativas resultantes de las instalaciones solares sobre canales.

El Proyecto Nexus constituye un experimento necesario en un momento en que las normativas estatales exigen un aumento de las fuentes de energía renovable. Comprometido con la promoción del descubrimiento, el progreso y la innovación, el Distrito busca continuamente nuevas formas de generar suficiente energía para sus clientes, al tiempo que trabaja para cumplir con los objetivos de energía renovable establecidos por el estado, que exige que el 60 % de la electricidad de California sea renovable para 2030 y 100 % libre de carbono para 2045. Gracias a la financiación estatal, el Proyecto Nexus ayuda a TID a alcanzar estos objetivos sin coste adicional para sus clientes. Una vez finalizada la temporada de riego, UC Merced y TID podrán comenzar a determinar el ahorro de agua, energía y costes que el distrito podría obtener gracias al Proyecto.