Agrofotowoltaika zyskuje na znaczeniu

Liczba owadów zapylających zmniejsza się na całym świecie w wyniku postępującej urbanizacji, intensywnego zagospodarowania terenu i rozwoju rolnictwa. Zmiany klimatyczne mogą również powodować trudności w dostępie do roślinności. Tymczasem poziom instalacji urządzeń fotowoltaicznych w Stanach Zjednoczonych rósł średnio o 48 proc. rocznie w ciągu ostatniej dekady. Obecna moc zainstalowana ma być podwojona w ciągu następnych pięciu lat – zauważają naukowcy. Zwiększony popyt na fotowoltaikę powoduje, że pojawia się zainteresowanie OZE po stronie rolnictwa. W tej gałęzi gospodarki produkcja energii słonecznej jest łączona z działalnością rolniczą, taką jak uprawa roślin lub wypas zwierząt w tym samym miejscu, gdzie zainstalowana jest fotowoltaika. Tę synergię powszechnie określa się agrofotowoltaiką, która stopniowo rozwijana jest także w Europie (w szczególności w Niemczech).

Naukowcy z Oregon wyliczają, że tereny przeznaczone pod agrofotowoltaikę mogą zapewnić 20 proc. całkowitej produkcji energii elektrycznej w Stanach Zjednoczonych. Rozwój synergii fotowoltaiki i rolnictwa pomoże stworzyć ponad 100 tys. miejsc pracy dla społeczności wiejskich. Inwestycje w plony mogą być mniejsze niż 1 proc. rocznego budżetu USA.

Badania

Testy przeprowadzono na 45-hektarowej elektrowni Eagle Point Solar Plant zlokalizowanej w hrabstwie Jackson w stanie Oregon. Naukowcy zebrali dane dla 48 gatunków roślin i 65 gatunków owadów w okresie od czerwca do września 2019 r. Badania objęły trzy rodzaje obszarów tj. tereny znajdujące się w pełnym cieniu pod panelami fotowoltaicznymi, w półcieniu oraz w pełnym słońcu poza panelami. Okazuje się, że największą obfitość kwiatów odnotowano w przypadku obszarów  półcienistych, gdzie poziom kwitnienia był o 4 proc. większy w porównaniu z roślinnością znajdującą się w pełnym słońcu lub cieniu. Liczba owadów była także większa – średnio o 3 proc., jednak jak zauważają naukowcy – owady zapylające odwiedzały kwiaty niezależnie od obecności paneli słonecznych.

Zacienienie wygenerowane przez panele fotowoltaiczne zmienia poziom napromieniowania terenu, temperaturę i wilgotność gleby, oraz poziom parowania. Od lipca do września, działki znajdujące się w półcieniu otrzymywały o około 75 proc. mniej promieniowania słonecznego niż obszary znajdujące się w pełnym słońcu, co odpowiada skróceniu czasu nasłonecznienia średnio o 3-4 godziny (mniej więcej od 10:00 do 16:00 w porównaniu z okresem od 8:00 do 20:00). Wytworzony mikroklimat pod panelami fotowoltaicznymi z częściowym zacienieniem może przynosić dodatkowe korzyści na terenach suchych, w szczególności podczas gorącego i suchego lata.

Naukowcy stwierdzają, że niewykorzystane powierzchnie ziemi znajdujące się pod panelami fotowoltaicznymi stanowią okazję do zwiększenia populacji owadów zapylających. Deweloperzy sektora fotowoltaicznego, decydenci i społeczności rolnicze, którzy chcą zmaksymalizować efektywność użytkowania gruntów, różnorodność biologiczną i proces zapylania, powinni rozważyć możliwość tworzenia siedlisk zapylaczy na obszarach farm fotowoltaicznych.

Badania pojawiły się w tym samym czasie, gdy niektóre stany takie jak Minnesota, Karolina Północna, Maryland, Vermont i Wirginia, przedstawiły ogólnostanowe wytyczne i zachęty do promowania instalacji słonecznych w symbiozie z roślinnością służącą rozwojowi owadów zapylających, którym zagraża postępujący zanik bioróżnorodności. Owady zapylające pomagają w rozmnażaniu 75 proc. gatunków roślin kwitnących i 35 proc.  gatunków uprawnych na całym świecie. W Stanach Zjednoczonych wartość usługi zapylania w rolnictwie szacuje się na 14 mld dolarów rocznie.

Źródło: Nature.com, Solar Power World Online

Redakcja GLOBEnergia