„Ūkininkai, norintys įsirengti saulės baterijas savo žemėje, savo reikmėms ar parduoti energiją, turėjo sunkų pasirinkimą: naudoti žemę pasėliams ar plokštėms. Dabar jie vis dažniau gali daryti abu.
Tyrėjai teigia, kad ši agrovoltinės energijos koncepcija – galimybė auginti pasėlius toje pačioje žemėje, kurioje naudojamos saulės baterijos – ne tik atlaisvins ribotą dirbamos žemės plotą, skirtą naudoti kelis kartus vienu metu, bet ir prisidės prie išmetamųjų teršalų mažinimo JAV, kurio reikalauja 2022 m. infliacijos mažinimo įstatymas.
Ūkininkai, įrengiantys saulės baterijas savo žemėje, tradiciškai savo skydinius hektarus laiko atskirai nuo tų, kuriuose yra jų pasėliai. Tačiau tai darosi vis mažiau patrauklu, nes mažėja žemės, skirtos ūkininkauti, ir kyla jos vertė. Remiantis JAV žemės ūkio departamento duomenimis, dirbamos žemės plotas JAV sumažėjo beveik 25% nuo šeštojo dešimtmečio ir parduodamas už rekordines kainas.
Tyrimų bendrovės „Fitch Solutions“ duomenimis, „Agrivoltaics“ šiuo metu sudaro tik dalį viso pasaulio saulės energijos pajėgumo – maždaug 2,9 gigavato 2020 m. pabaigoje. JAV Energetikos departamento duomenimis, iki 2030 m. ši galia turėtų išaugti iki daugiau, nei 10 gigavatų arba prilygti daugiau, nei 3000 vėjo turbinų – tai vis dar maža pasaulinio saulės energijos pajėgumo dalis. Saulės energijos pramonės asociacijos duomenimis, visame pasaulyje įdiegta kiek daugiau, nei 1000 gigavatų saulės energijos.
„Tai yra besiformuojanti sritis“, – sako Davidas Gahlas, Saulės ir saugojimo pramonės instituto vykdomasis direktorius.
Agrivoltaikos koncepcija yra paprasta: saulės baterijos, pakeltos nuo 6 iki 18 pėdų (nuo 1,8 iki 5,5 metro) nuo žemės, sukuria mikroklimatą po jomis auginamiems augalams. Pavėsis padeda žemėje išlaikyti daugiau drėgmės, nei tradicinis laukas ir apsaugo pasėlius nuo blogiausios vasaros saulės. Tai nėra ideali sąranka visiems pasėliams, tačiau kai kurie joje klesti.
„Jack's Solar Garden“ Longmonte, Kolobrijoje, yra didžiausias agrovoltinis ūkis JAV, turintis 1,2 megavato nuolatinės srovės galią, išsidėsčiusį 4 akruose. Ūkis parduoda elektrą, tačiau per pirmąjį auginimo sezoną nuo liepos iki spalio užaugino daugiau, nei 8000 svarų daržovių, tokių, kaip bulvės, pomidorai ir lapiniai kopūstai.
„Neblogai mažam, rankomis nuimančiam derlių, ūkiui“, – sako ūkio savininkas Byronas Kominekas.
Po darbo Taikos korpuse ir JAV tarptautinės plėtros agentūroje P. Kominek pradėjo dirbti, kad senelio šieno ir liucernos ūkį paverstų agrovoltainiu ūkiu. 2017 m. jis pradėjo dirbti su vietos pareigūnais, kad pakeistų vietinius reglamentus, kad būtų galima pastatyti 3 200 saulės baterijų. Projektas buvo pastatytas 2020 m. vasarą ir pradėjo gaminti energiją tų metų lapkričio 1 d.
P. Kominekas sako, kad jis pasiskolino 2 milijonus dolerių, kad padėtų finansuoti projektą. Tačiau dėl pajamų srauto, gauto, pardavus elektros energiją, pagamintą, naudojant skydų masyvą, jis planuoja per ateinančius 15 metų būti be skolų.
„Finansinė masyvo pusė yra ta, kad mokama daugiau, nei kada nors už šieną“, – sako jis.
Projektas taip pat įrodė tam tikrų kultūrų auginimo saulės baterijų šešėlyje perspektyvumą. „Jack's Solar Garden“ augina maždaug 20 skirtingų rūšių vaisių, daržovių ir žolelių, kuriuos prižiūri vietinė ne pelno organizacija ir kurie yra dovanojami maisto bankams arba parduodami ūkininkų turguose.
Kitas šios technologijos iššūkis yra gauti didelius pajamų srautus iš pasėlių. Tyrėjai dabar tiria, ar žemės ūkio elektrą galima padidinti, siekiant paremti komercinę eilinių kultūrų, visų pirma kukurūzų ir sojų pupelių, gamybą. Pavyzdžiui, Purdue universiteto mokslininkai išbando įvairias agrovoltinės konfigūracijas, tikėdamiesi rasti optimalų kiekvienos eilės pasėlių nustatymą. Universitetas iki šiol išbandė agrovoltinių modelių keturis kukurūzų auginimo sezonus ir du sojų pupelių auginimo sezonus.
„Didesnis iššūkis, kad jis veiktų prekinėje žemės ūkio sistemoje“, – sako Mitchellas Tuinstra, universiteto augalų veisimo ir genetikos programos profesorius, dirbantis su projektu.
Universiteto programoje naudojamos paaukštintos plokštės, kurios juda, kad į žemiau augančias kultūras patektų daugiau ar mažiau saulės spindulių. Universitetas teigia, kad jo bandomųjų kultūrų derlius paprastai yra 8–10 % mažesnis, nei būtų be įrengimų.
„Mes stengiamės tai pašalinti“, - sako Rakesh Agrawal, Purdue chemijos inžinerijos profesorius, taip pat dalyvaujantis programoje. Jis apskaičiavo, kad programai prireiks dar trejų ar ketverių metų, kad būtų išspręsta derliaus problema ir baigta savo tyrimų misija, apimanti mokymąsi sumažinti padidintų masyvų išlaidas, kad ūkininkai galėtų jas sau leisti.
Pastangos išmokti išplėsti agrovoltinių ūkių mastą neapsiriboja eilinėmis kultūromis. Ispanijoje energijos tiekėjas „Iberdrola“ pradėjo programą „Winesolar“, kurios tikslas – nustatyti optimalią saulės kolektorių padėtį vynuogių auginimui vynuogynuose. Tikimasi, kad rugsėjį paskelbto projekto galia bus 40 kilovatų, kurią visiškai panaudos vyno gamyklos Gonzalez Byass ir Grupo Emperador, kuriose įrengtos plokštės.
Tačiau tokie projektai susiduria su dar kitais priešpriešiniais vėjais, nei techniniai iššūkiai. Ispanijoje yra didelis visuomenės pasipriešinimas saulės energijos projektams kaimo vietovėse, o kitur Europoje tokiems projektams teisės aktų patvirtinimas dažnai būna vangus. Taigi, belieka pamatyti, kaip greitai agrivoltai gali augti žemyne.
---
P. Maltais yra „Wall Street Journal“ žurnalistas Niujorke. Su juo galite susisiekti kirk.maltais@wsj.com.“ [1]
1. Alternative Energy (A Special Report) --- New Technology Lets Farmers Use Land for Both Solar Panels and Crops: By using elevated panels, researchers hope they can generate electricity without reducing yields on the crops growing underneath
Maltais, Kirk.
Wall Street Journal, Eastern edition; New York, N.Y. [New York, N.Y]. 14 Nov 2022: R.6.
Komentarų nėra:
Rašyti komentarą