Prąd i papryka, czyli jak fotowoltaika może zmieniać rolnictwo

Badania amerykańskich naukowców pokazują jednak, że problem może stać się okazją. Uczeni z Uniwersytetu Arizony wykazali, że rosnąc w cieniu farmy fotowoltaicznej wiele gatunków daje lepsze plony, a agrowoltaika jest korzystna także dla samych paneli słonecznych.

"To rzadka sytuacja, w której nie ma przegranych" - mówił magazynowi "Wired" Greg Barron-Gafford, naukowiec środowiskowy z Uniwersytetu Arizony, który agrowoltaiką zajmuje się od ośmiu lat. "Uprawiając rośliny w cieniu paneli słonecznych, zmniejszamy ilość intensywnego światła, które wymusza parowanie wody i może stresować rośliny".

Rośliny potrzebują światła słonecznego, ale niektóre potrzebują go mniej, niż inne. Na przykład gatunki, które w naturze rosły w lasach, zazwyczaj doskonale czują się w miejscach zacienionych, przypominających ich naturalne środowisko. W agriwoltaice rośliny są oświetlane promieniami słonecznymi wpadającymi w luki między panelami. To światło jest bardziej rozproszone, jak w dolnych partiach lasu. Roślina w cieniu wymaga mniej wody, bo ta nie paruje tak szybko, jak w pełnym słońcu.

Na obecności roślin korzystają także panele fotowoltaiczne - rośliny oddając wodę zwiększają wilgotność otoczenia, co obniża temperaturę paneli i zwiększa ich wydajność.

Barron-Gafford prowadzi eksperymenty, które mają określić dokładnie jak zacienienie przez panele wpływa na rośliny i jak rośliny wpływają na panele. Celem jego badań jest ustalenie, które gatunki najlepiej nadają się do agrowoltaiki. Na razie wynika z nich, że papryka, pomidory czy zioła w cieniu paneli rosną zdecydowanie lepiej. Na przykład bazylia w cieniu wykształca większe liście, a papryka i pomidory produkują więcej owoców. W przypadku papryki plony mogą być nawet trzykrotnie wyższe. Uprawy zużywają też tylko połowę wody.

Badacz odkrył również, że panele znacznie obniżają temperaturę powietrza, co jest korzystne dla pracowników zajmujących się uprawą roślin. Chronią też rośliny przed ekstremalnymi ulewami, które mogłyby uszkodzić plony.

Nie wszystkie rośliny nadają się jednak do agrowoltaiki. Dynie dają mniejsze, niż zazwyczaj plony. Problemem może być też to, że trudno wjechać między panele ciężkim sprzętem bez ryzyka uszkodzenia delikatnych urządzeń.

Badacze proponują, by w rolniczej energetyce wykorzystywać panele na podstawach umożliwiających podniesienie ich do pionu, tak by maszyny rolnicze mogły się między nimi poruszać, gdy to konieczne.

To nie jedyny pomysł na połączenie rolnictwa i fotowoltaiki z korzyścią dla obu tych branż. Inny amerykański zespół prowadzi badania nad hodowlą owiec na farmach fotowoltaicznych.

Przeżuwacze doskonale czują się w cieniu paneli, a i same pomagają utrzymać sprawność farm fotowoltaicznych: zjadają roślinność nim wyrośnie na tyle, by rzucać cień ograniczający ilość produkowanej energii.

"Zwiększenie produkcji energii odnawialnej to coś wspaniałego" - mówi prof. Todd Schmit z Uniwersytetu Cornella, dodając: “Ironią losu jest jednak to, że promujemy produkcję energii odnawialnej, a następnie - ponieważ musimy kontrolować roślinność - jedziemy tam z kosiarkami, które wykorzystują paliwa kopalne albo spryskujemy farmy fotowoltaiczne pestycydami, które zabijają rośliny".

Dzięki wypasowi owiec w cieniu paneli, producenci energii zyskują, bo nie muszą martwić się o rosnące chwasty, a pasterze korzystają, bo zyskują nowe tereny i dostają od firm fotowoltaicznych pieniądze za usługi.

"Firmy rolne, które otrzymały te kontrakty na taki wypas, szybko się rozwinęły" - mówi uniwersyteckiemu magazynowi “Cornell Chronicle" Lexie Hain, szefowa Amerykańskiego Stowarzyszenia Wypasu Solarnego. “Kontrakty umożliwiają rolnikom jednoczesny dostęp do ziemi i nowego kluczowego źródła dochodów. Większość rolników musi próbować zrównoważyć dochód, w którym płacisz rachunki przez cały rok, ale możesz zarabiać tylko przez kilka miesięcy. Te czeki od firm fotowoltaicznych są stabilnym źródłem dochodów i naprawdę pomagają".