Vo svete, ktorý sa snaží bojovať proti klimatickým zmenám a uspokojovať rastúce energetické nároky, predstavujú agrovoltické solárne farmy prelomové riešenie. To presahuje len výrobu čistej energie. Tieto solárne parky novej generácie vytvárajú harmonický vzťah medzi výrobou energie, poľnohospodárstvom a ochranou životného prostredia. Tento prístup rieši diskusiu o využití pôdy a ponúka aj nespočetné množstvo úžasných výhod.
Kombinácia poľnohospodárstva a solárnej energie
Tradične prebiehala diskusia o tom, či využiť pôdu na výrobu solárnej energie alebo na poľnohospodárstvo. Jennifer Bousselot, výskumníčka z Colorado State University, správne poukazuje na to, že nie je potrebné si vyberať medzi týmito dvoma; môžu koexistovať. Tieto agrovoltické solárne farmy sú navrhnuté tak, aby umožňovali rozmiestnenie fotovoltických panelov ďalej od seba, čím sa na zem dostane viac slnečného svetla. Toto nastavenie vytvára príležitosť na pestovanie plodín alebo chov hospodárskych zvierat pod panelmi.
Ukázalo sa, že synergia medzi rastlinami a panelmi má množstvo výhod. Najmä chráni rastliny pred extrémnymi poveternostnými podmienkami, ako je nadmerné teplo, chlad a poškodenie UV žiarením, čo vedie k zvýšeným výnosom plodín. V niektorých prípadoch sa výnosy strojnásobili, čo dokazuje obrovský potenciál tohto prístupu. Okrem toho tieto solárne panely pomáhajú šetriť vodu znížením odparovania z rastlín aj pôdy. Vyparovanie, ku ktorému dôjde, ďalej ochladzuje panely, čím sa zvyšuje ich výroba elektriny. Je to obojstranne výhodná situácia, keď poľnohospodárstvo a výroba energie prosperujú v harmónii.
Riešenie výziev využívania pôdy
Ako svet preteká v dosiahnutí nulových čistých emisií a rozšírení solárnej kapacity, objavila sa jedna veľká výzva – odpor voči solárnym projektom z dôvodu využívania pôdy. Vidiecke spoločenstvá a farmári sa často bránia týmto projektom v obave zo straty úrodnej poľnohospodárskej pôdy a vizuálneho narušenia. Na prekonanie týchto konfliktov výskumníci preskúmali opätovné využitie nevyužitého priestoru pod solárnymi panelmi v prospech životného prostredia aj ľudstva.
Jedným z prístupov je vysádzanie kvetinových lúk popri solárnych paneloch s cieľom vytvoriť biotopy pre opeľovače, podporiť biodiverzitu a potenciálne zvýšiť výnosy plodín v okolitej poľnohospodárskej pôde. Pokročilejšie agrovoltické systémy, ktoré kombinujú solárne panely s potravinárskymi plodinami, zaznamenali v posledných rokoch pozoruhodný rast. Tieto systémy, ktoré začali v pevninskej Európe, teraz dosiahli solárnu kapacitu ekvivalentnú celému Spojenému kráľovstvu, čo naznačuje ich rastúcu popularitu a úspech.
Zvýšená produktivita napriek výzvam
Produktivita agrovoltických systémov sa môže líšiť v závislosti od miesta, plodín a umiestnenia panelov. V chladnejších oblastiach s obmedzeným slnečným žiarením môžu byť o niečo nižšie výnosy energie a plodín v porovnaní s výlučne poľnohospodárskou alebo solárnou pôdou. Kľúčovou výhodou však je, že agrovoltické pozemky produkujú dva základné výstupy súčasne, vďaka čomu sú celkovo produktívnejšie.
Výskumníci neustále inovujú, aby zlepšili agrovoltické systémy, experimentujú s polopriehľadnými solárnymi panelmi, vertikálnymi fotovoltickými „plotmi“ a pestujú svetlá na optimalizáciu výnosov. Niektoré z najsľubnejších výsledkov boli pozorované v horúcich, suchých oblastiach, kde tieto systémy nielen zvyšujú výnosy plodín, ale pomáhajú aj v boji proti nedostatku vody a znižujú závislosť od národnej siete.
Mestské príležitosti a neistota
Agrovoltaické systémy sa neobmedzujú len na vidiecke oblasti; ponúkajú značné výhody aj v mestskom prostredí. Strešné agrovoltaické systémy môžu prosperovať v oblastiach s obmedzenou vodou a vysokými teplotami, pretože poskytujú tieň pre plodiny a pomáhajú ochladzovať panely, čím zvyšujú produkciu energie. Tento prístup je obzvlášť dôležitý, keďže sa očakáva , že väčšina svetovej populácie bude do roku 2050 bývať v mestách.
Zatiaľ čo potenciál agrovoltiky je obrovský, technológia je stále v plienkach. Výskumníci pracujú na určení ideálnych konfigurácií a plodín pre rôzne podnebie. Prijatie bolo pomalé kvôli mnohým premenným. Na uľahčenie prijatia sa vyvíjajú nástroje ako Spade, softvér na navrhovanie a modelovanie, aby pomohli používateľom posúdiť životaschopnosť agrovoltických projektov v ich miestnej klíme.
Výzvy agrovoltických solárnych fariem a cesta vpred
Napriek svojmu obrovskému potenciálu čelia agrovoltické systémy praktickým výzvam. Ich inštalácia môže byť drahšia, vyžadujú si väčšie montážne systémy a majú vyššiu uhlíkovú stopu vďaka hlbším oceľovým základom. Okrem toho je potrebné zvážiť ich vizuálny vplyv, ktorý je potrebné vyvážiť výhodami, ktoré prinášajú.
Na záver možno povedať, že agrovoltické solárne farmy sú pozoruhodnou inováciou. Pretože generuje čistú energiu, podporuje poľnohospodárstvo a šetrí základné zdroje, ako je voda. Tieto systémy by mohli zohrávať kľúčovú úlohu pri riešení klimatických zmien a napĺňaní našich energetických potrieb pri podpore trvalo udržateľného využívania pôdy. Budúcnosť môže byť krajinou, kde solárne panely a plodiny koexistujú, čo ponúka „šokujúce“ množstvo výhod.
Zdroje:
What’s agrivoltaic farming? Growing crops under solar panels | World Economic Forum (weforum.org)
Agrivoltaic solar farms offer „shocking“ benefits beyond producing energy (dezeen.com)