سدهای برق‌آبی به عنوان یکی از ستون‌های اصلی تأمین انرژی در آمریکا شناخته می‌شوند، اما این سازه‌های عظیم فراتر از تولید الکتریسیته، کارکردهای حیاتی دیگری همچون مدیریت سیلاب، ذخیره‌سازی و تأمین منابع آبی را بر عهده دارند و در عین حال پیامدهای زیست‌محیطی خاص خود را به همراه می‌آورند. بررسی‌های علمی جدید نشان می‌دهد که از دیدگاه تئوریک، امکان جایگزینی بخش عمده‌ای از انرژی تولیدی این نیروگاه‌ها با انرژی خورشیدی وجود دارد، هرچند تحقق چنین سناریویی در عمل با پیچیدگی‌های فراوانی روبه‌رو است.
به عنوان نمونه، سد گرند کولی که بزرگ‌ترین مجموعه برق‌آبی در آمریکا محسوب می‌شود، سالانه حدود ۲۱ میلیارد کیلووات‌ساعت برق تولید می‌کند. برای معادل‌سازی این میزان انرژی با استفاده از پنل‌های خورشیدی تجاری، به حداقل ۲۳ میلیون پنل نیاز است. در این محاسبات، هر پنل خورشیدی تجاری دارای ظرفیت ۵۰۰ وات در نظر گرفته شده که به‌طور میانگین سالانه بین ۵۰۰ تا ۹۰۰ کیلووات‌ساعت برق تولید می‌کند. با توجه به اینکه نیروگاه‌های برق‌آبی در مجموع حدود ۶ درصد از کل برق آمریکا را تأمین می‌کنند، پژوهشگران دانشگاه سیتی نیویورک در مطالعه‌ای امکان جایگزینی کامل این ظرفیت را با پنل‌های خورشیدی ارزیابی کرده‌اند. بر اساس این محاسبات، پنل‌های مورد نیاز تنها حدود ۱۳ درصد از مساحت مخازن فعلی سدها را اشغال می‌کنند که معادل ۵۲۹ هزار و ۸۸۵ هکتار یا حدود ۱.۳ میلیون جریب، یعنی تقریباً هم‌اندازه ایالت دلاور است.
با این حال، تکیه صرف بر این اعداد برای حذف سدها کافی نیست. بسیاری از سدها وظایف چندگانه‌ای نظیر تأمین آب آشامیدنی، کنترل سیلاب، ذخیره آب، کشتیرانی و فعالیت‌های تفریحی دارند که با حذف آن‌ها، این خدمات حیاتی مختل خواهد شد. علاوه بر این، ماهیت متناوب انرژی خورشیدی که با تغییر تابش و در طول شب متوقف می‌شود، در تضاد با پایداری تولید نیروگاه‌های برق‌آبی است. اگرچه استفاده از ذخیره‌سازی باتری می‌تواند به انعطاف‌پذیری شبکه کمک کند، اما پژوهشگران تأکید دارند که برای ارزیابی دقیق این موضوع به مطالعات بیشتری نیاز است.
از سوی دیگر، تأثیرات زیست‌محیطی سدها بر اکوسیستم رودخانه‌ها، از جمله اختلال در مسیر حرکت ماهی‌ها، حبس رسوبات و تغییر دمای آب، همواره مورد بحث بوده است. با این وجود، مزارع خورشیدی نیز بدون چالش نیستند و استقرار گسترده آن‌ها می‌تواند منجر به تکه‌تکه شدن زیستگاه‌ها و تأثیر بر تنوع زیستی شود. بنابراین، جایگزینی یک منبع انرژی با منبع دیگر لزوماً به معنای رفع کامل پیامدهای محیط‌زیستی نیست.
این محاسبات در واقع یک «آزمایش فکری» هستند و به معنای پیشنهاد عملی برای حذف تمام سدها نیستند. در مقابل، تلاش‌هایی برای بهره‌برداری بهینه از زیرساخت‌های موجود در جریان است؛ به طوری که Oak Ridge National Laboratory در سال ۲۰۲۶ اعلام کرد بررسی بیش از ۲۶۰۰ سد بدون نیروگاه می‌تواند حدود ۴ گیگاوات ظرفیت بالقوه تولید برق را شناسایی کند. در نهایت، راهکار بهینه ممکن است نه جایگزینی، بلکه ترکیب فناوری‌ها باشد؛ به این معنا که پنل‌های خورشیدی در نزدیکی مخازن سدها یا حتی روی سطح آب نصب شوند تا ضمن افزایش ظرفیت تولید، از زیرساخت‌های انتقال برق موجود نیز استفاده شود. این محاسبات بیش از آنکه یک برنامه اجرایی باشند، نشان‌دهنده مقیاس عظیم و بالقوه انرژی خورشیدی هستند که می‌تواند در کنار سایر کارکردهای سدها، سهم بزرگی در تأمین انرژی داشته باشد.
