O governo da Califórnia colocou em operação o Project Nexus, projeto-piloto que instalou painéis solares sobre canais de irrigação nos municípios de Hickman e Keyes, no Condado de Stanislaus, nos Estados Unidos. Com investimento estadual de US$ 20 milhões e capacidade instalada para gerar 1,6 megawatt (MW) de eletricidade limpa, a estrutura comprovou uma redução de 50% a 70% na evaporação da água e uma queda de 85% na proliferação de algas.
O anúncio oficial celebrando a conclusão e o início da operação ocorreu em 29 de abril de 2026, após o financiamento ser aprovado pelo governador da Califórnia, Gavin Newsom, e pelo Legislativo estadual. “Estou orgulhoso da Califórnia por continuar a liderar com soluções inovadoras e fora do padrão para a nossa crise climática — incluindo este canal coberto por energia solar, único em seu tipo no Vale Central. Continuamos comprometidos em investir em energia limpa e em desenvolver tecnologias de ponta para enfrentar os desafios climáticos e hídricos. A Califórnia está mostrando ao mundo o que é possível quando a inovação encontra a ação”, disse Gavin Newsom, em tradução livre.
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Como o Project Nexus reduz a evaporação e gera energia na Califórnia?
O Project Nexus utiliza estruturas metálicas suspensas com módulos fotovoltaicos instaladas diretamente sobre o leito dos canais operados pelo Turlock Irrigation District (TID), órgão público responsável pela gestão de água e energia na região. Os dados preliminares coletados pela equipe de pesquisa da Universidade da Califórnia em Merced (UC Merced) ao longo de uma temporada completa de irrigação confirmaram que a barreira física bloqueia a incidência direta de luz solar, o que diminui as perdas de água por evaporação e freia o crescimento de ervas daninhas e plantas aquáticas invasoras que prejudicam o escoamento e exigem dragagem mecânica.
A proximidade dos equipamentos com o fluxo de água corrente também provoca um resfriamento natural nos painéis fotovoltaicos, efeito térmico que melhora a eficiência operacional e amplia o rendimento diário da geração elétrica durante os dias de calor intenso no Vale Central. O modelo de engenharia aproveita o espaço aéreo de canais de distribuição já construídos e evita a ocupação ou desapropriação de terras agrícolas produtivas e o desmatamento de vegetação nativa para a montagem de usinas solares terrestres.
“Nos últimos três anos, nossa equipe de pesquisa da UC Merced — incluindo nossa gerente de projeto, doutora Brandi McKuin, e os membros da equipe presentes — tratou esses canais como um laboratório vivo. Não queríamos apenas construir uma cobertura para produzir eletricidade; queríamos quantificar uma ‘vitória tripla’ para a Califórnia: água, energia e terra”, afirmou Roger Bales, professor emérito de engenharia civil e ambiental da UC Merced.
Números, investimentos e estrutura de engenharia do Project Nexus
Desenvolvido por meio de uma parceria público-privada e acadêmica, o projeto reúne o Turlock Irrigation District (TID), coordenado pelo gerente-geral Brad Koehn, o Departamento de Recursos Hídricos da Califórnia (California Department of Water Resources, ou DWR), a empresa privada Solar AquaGrid LLC e os pesquisadores da UC Merced. Para testar o desempenho mecânico das coberturas em diferentes formatos, os engenheiros montaram instalações em larguras distintas da rede do distrito.
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“Com suas 250 milhas de canais de várias larguras e orientações, o TID tem sido o anfitrião ideal para o Project Nexus. Isso nos permitiu construir matrizes solares sobre canais estreitos e largos, que representam um recorte das 4.000 milhas de canais da Califórnia”, declarou Jordan Harris, diretor-executivo (CEO) e cofundador da Solar AquaGrid.
Os dados técnicos, financeiros e estruturais confirmados na operação do complexo nos dois municípios californianos abrangem:
- Investimento público total: US$ 20 milhões financiados pelo orçamento do estado da Califórnia.
- Localização das estruturas: trechos selecionados em Hickman e Keyes, nas proximidades do reservatório Ceres Main Reservoir.
- Capacidade combinada de geração: 1,6 MW de potência elétrica conectada à rede de distribuição.
- Formato de vão largo: uma estrutura em Hickman com 115 pés de largura (cerca de 35 metros), cobrindo uma área total de 38.500 pés quadrados.
- Formato de vão estreito: duas estruturas próximas ao Ceres Main Reservoir com 25 pés de largura (cerca de 7,6 metros), cobrindo 40.500 pés quadrados.
- Tecnologias complementares integradas: sistema de armazenamento em bateria de fluxo de ferro de longa duração, painéis solares verticais posicionados nas margens e um protótipo de sistema de trilhos retráteis denominado Solar Waves.
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Estudo de 2021 na UC Merced e metas de energia limpa até 2045
O Project Nexus é o primeiro complexo de canais cobertos por painéis solares da Califórnia e o segundo a entrar em operação nos Estados Unidos, depois da inauguração da unidade pioneira do país instalada na reserva indígena da Gila River Indian Community, nas proximidades de Phoenix, no estado do Arizona. O projeto californiano foi lançado oficialmente no ano de 2022, tendo como base teórica um estudo científico publicado em 2021 na revista acadêmica Nature Sustainability por pesquisadores da UC Merced sob a liderança de Brandi McKuin, cientista de projeto e gerente de pesquisa do Project Nexus na universidade.
A modelagem científica de 2021 calculou o potencial de escala caso toda a rede pública de distribuição de água aberta da Califórnia, que soma aproximadamente 4.000 milhas de extensão, recebesse a cobertura fotovoltaica. De acordo com o levantamento, a expansão integral nos canais do estado permitiria economizar um volume estimado de 63 bilhões de galões de água por ano — quantidade suficiente para abastecer o consumo de 2 milhões de pessoas ou irrigar 50 mil acres de terras agrícolas —, além de oferecer uma capacidade potencial de geração elétrica de 13 gigawatts (GW).
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A aplicação dessas estruturas integra o planejamento estadual da Califórnia, que determinou por meta legal alcançar 100% de eletricidade limpa e livre de emissões de carbono até o ano de 2045. Na matriz energética californiana, 62% da eletricidade já é gerada a partir de fontes renováveis e de zero carbono.
