Bez inwazyjnych zmian i skomplikowanych konstrukcji – agrofotowoltaika

Wielkoskalowe farmy fotowoltaiczne to obiekty zajmujące znaczne powierzchnie. Poszukiwanie kolejnych gruntów pod elektrownie fotowoltaiczne sprawia, że pojawiają się głosy o konieczności wykorzystania ich także do celów rolniczych. Agrofotowoltaika (APV), czyli połączenie systemów fotowoltaicznych z rolnictwem to innowacyjna metoda zarządzania obszarami rolniczymi. Uznaje się to rozwiązanie jako przyszłość nowoczesnego rolnictwa. Tania zielona energia pozwoli na zdynamizowanie elektryfikacji działalności rolniczej. W przypadku agrofotowoltaiki, na szczególną uwagę zasługuje pszczelarstwo. Na czym polega przewaga pszczelarstwa nad innymi dziedzinami działalności rolniczej?

Zdjęcie autora: Redakcja GLOBEnergia

Redakcja GLOBEnergia

Cel rolniczej fotowoltaiki 

Agrofotowoltaika (APV) polega na wykorzystaniu tej samej powierzchni gruntu do pozyskiwania zarówno energii słonecznej, jak i produktów rolniczych. Popularność tej koncepcji jest jeszcze niewielka, ale branża PV i rolnicy są zgodni, że w agrofotowoltaice tkwi ogromny potencjał. Fotowoltaika może stanowić ochronę dla upraw. Moduły często pełnią funkcję zadaszenie chroniącego przed szkodliwą działalnością wiatru, opadów atmosferycznych czy słońca. Moduły PV chronią również uprawy przed wysokimi temperaturami i zapewniają cień, który przyczynia się do poprawienia kondycji gleby. 

Jednoczesne prowadzenie upraw i generacja energii elektrycznej z fotowoltaiki w przypadku wielu rodzajów roślin wymaga stosowania specjalnych konstrukcji. Wynika to z konieczności umożliwienia zbiorów plonów, a także zapewnienia roślinom odpowiedniej przestrzeni, aby nie zakłócać ich wzrostu. Jakie konstrukcje powstały do tej pory?

Agrofotowoltaika - uprawa chmielu

Pomysłów na fotowoltaikę jest wiele. Jednym z nich jest stosowanie mobilnych konstrukcji, które zmieniają położenie w czasie prac rolnych i w czasie wzrostu upraw. O mobilnej agrofotowoltaice pisaliśmy TUTAJ.

Nie bez znaczenia jest to, z jakim typem upraw mamy do czynienia. W marcu 2022 r. francuska firma Q Energy uruchomiła instalację agrofotowoltaiczną dostosowaną pod uprawy chmielu. Powierzchnia tej farmy wynosi 1 ha, a dzięki specjalnej konstrukcji inwestycja umożliwia produkcję takiej ilości chmielu, która pozwoli na zaopatrzenie 24 niewielkich browarów w Vendée.

Instalacja z rosnącym chmielem
Źródło: pv-magazine.fr
Instalacja z rosnącym chmielem
Źródło: pv-magazine.fr

Jak widać stelaż jest wysoki, a chmiel rośnie pnąc się po specjalnych linkach. Budowa takiej konstrukcji montażowej wymaga jednak kilkukrotnie więcej elementów niż tradycyjna konstrukcja fotowoltaiczna. To z kolei wiąże się z większymi nakładami finansowymi, co z kolei wpływa na opłacalność takiego rozwiązania. Na ten moment bardziej skomplikowane konstrukcje agrofotowoltaiczne nie przebijają się na rynku. Istnieje jednak sposób, by wdrożyć agrofotowoltaikę na istniejących farmach fotowoltaicznych. 

Łąki kwietne między panelami

Konieczność stosowania specjalnej konstrukcji (często droższej) jest jedną z barier we wdrażaniu agrofotowoltaiki. Wyjątkiem jest m.in. pszczelarstwo, które może rozwijać się na terenach istniejących farm fotowoltaicznych. Połączeniu pszczelarstwa i produkcji energii elektrycznej z fotowoltaiki przyjrzeli się naukowcy Uniwersytetu Salento, Instytutu Nauk o Produkcji Żywności z Lecce, oraz Uniwersytetu Kaledońskiego z Glasgow. Naukowcy przedstawili swoje podejście do tego zagadnienia w badaniu „Innowacyjne podejście do łączenia słonecznych ogrodów fotowoltaicznych z produkcją rolną i usługami ekosystemowymi”, opublikowanym w Ecosystem Services

Ich zdaniem zagospodarowanie porośniętej roślinnością powierzchni pod i wokół elektrowni słonecznych ma poprawić warunki przyrodnicze na gruntach zajmowanych przez konwencjonalne farmy PV.

Dzięki takiemu grunt pod instalacją może stać się siedliskiem owadów zapylających, takich jak pszczoły, trzmiele czy motyle. Na tym rozwiązaniu może skorzystać branża pszczelarska. Naukowcy wskazują, że poza pozyskiwaniem miodu, pod modułami i w ich sąsiedztwie mogą być uprawiane również zioła lecznicze. Dodatkową zaletą, którą wskazują badacze byłby brak konieczności koszenia trawy pod modułami, co zmniejszyłoby koszty eksploatacyjne farmy PV. 

Szansa na optymalizację pracy farmy

Najlepszym wyborem hodowli czy upraw pod agrofotowoltaikę są te, przy których nie ma konieczności dużego zaangażowania człowieka lub modyfikacji istniejących farm PV. Pszczelarstwo nie wymaga specjalistycznej infrastruktury, która przeszkadzałaby w działalności energetycznej farmy. Zminimalizowane jest ryzyko wypadku z uwagi na małą częstotliwość obecności człowieka w okolicach modułów, a dla samych pszczół są one niegroźne. 

Pszczelarstwo może zapewnić szereg korzyści, do których można zaliczyć: redukcję kosztów eksploatacyjnych, zmniejszenie zagrożenia pożarowego i rozwój małoskalowej działalności rolniczej. Rozszerzenie farmy fotowoltaicznej o działalność rolniczą zwiększyłoby zyski z inwestycji, jednakże tutaj potrzebna jest wola inwestora oraz lokalnych rolników.

Bioróżnorodność

Ule nie stanowią problemu dla infrastruktury PV. Można je ustawiać tylko w okresie kwitnienia, a odpowiedni dobór uprawianych roślin pozwoliłby na skrócony czas działań pszczelarskich w obrębie elektrowni. Zapewnienie odpowiednich gatunków roślin może jednocześnie zapobiegać monokulturze i wspierać bioróżnorodność.

“Różnorodność biologiczna i usługi ekosystemowe mogą utrzymywać się w czasie nawet po demontażu naziemnych systemów fotowoltaicznych i nadal wspierać dobrobyt populacji zarówno na skalę lokalną, jak i na większą skalę, gwarantując zrównoważony rozwój” - oświadczył zespół badawczy.

O innych przykładach agrofotowoltaiki w Polsce m.in. o pasiekach, o hodowli owiec czy o uprawie czosnku niedźwiedziego pisaliśmy TUTAJ.

Źródło: pv-magazine

Zobacz również