Czy pola uprawne i panele słoneczne mogą tworzyć ekosystem, który jednocześnie zaspokoi nasze potrzeby żywieniowe i zapewni nam energię odnawialną?
W nieustannym dążeniu do zapewnienia zrównoważonego rozwoju obszary rolnictwa i energii odnawialnej połączyły się, tworząc innowacyjną koncepcję znaną jako rolnictwo agrowoltaiczne. To pomysłowe podejście integruje konwencjonalne rolnictwo z panelami słonecznymi, umożliwiając współpracę, w której uprawy i czysta energia współdziałają w doskonałej synergii. Korzyści z takiego rozwiązania są liczne: od optymalizacji wykorzystania gruntów i zwiększenia plonów, po przemyślaną gospodarkę wodną i lokalne wytwarzanie energii. Rolnictwo agrowoltaiczne stanowi obiecujące, transformacyjne rozwiązanie, które daje nadzieję na bardziej ekologiczny i zrównoważony świat.
Czym jest rolnictwo agrowoltaiczne?
Rolnictwo agrowoltaiczne, znane również jako agrowoltaika lub agrofotowoltaika, polega na integracji systemów fotowoltaicznych (PV) z działalnością rolniczą. To innowacyjne podejście pozwala na wykorzystanie gruntów rolnych zarówno do uprawy roślin, jak i produkcji energii słonecznej w celu zwiększenia całkowitej produktywności i przychodów rolników.
Systemy agrowoltaiczne umożliwiają wielokrotne zbiory i sprzyjają zrównoważonemu rozwojowi środowiska poprzez zmniejszenie śladu węglowego i ochronę zasobów naturalnych. Ich stosowanie przynosi korzyści ekonomiczne poprzez dywersyfikację źródeł dochodów rolników.
Znaczenie rolnictwa odnawialnego
Tradycyjne rolnictwo zmaga się z wieloma trudnościami, takimi jak niedobór gruntów, deficyty wody i skutki zmian klimatycznych. Pokonanie tych przeszkód wymaga przejścia na zrównoważone praktyki rolnicze. Wraz z rosnącym zapotrzebowaniem na zasoby naturalne w coraz bardziej zaludnionym świecie, potrzeba zbadania alternatywnych metod produkcji żywności staje się koniecznością.
W przeciwieństwie do konwencjonalnych metod rolniczych, które w dużym stopniu zależą od paliw kopalnych i zużywają ogromne ilości wody, wywierając nacisk na nasze środowisko i wyczerpując cenne zasoby naturalne, rolnictwo odnawialne stanowi doskonałą alternatywę.
„Potencjał technologii agrofotowoltaicznych w UE jest ogromny: gdyby zastosowano je na zaledwie 1% gruntów ornych w Europie, ich moc techniczna wyniosłaby ponad 700 GW”.
– SolarPower Europe
Zalety rolnictwa agrowoltaicznego
Wykorzystując potencjał odnawialnych źródeł energii, optymalizując zużycie wody i stosując techniki rolnicze odporne na zmiany klimatu, możemy:
- zapewnić stabilne dostawy żywności,
- ograniczyć emisję gazów cieplarnianych,
- chronić cenne zasoby naturalne,
- przeciwdziałać skutkom zmian klimatycznych, zapewniając uprawom cień i łagodząc wahania temperatury,
- dbać o planetę, która będzie w stanie zapewnić przetrwanie kolejnym pokoleniom.
Symbiotyczny świat rolnictwa agrowoltaicznego
Systemy agrowoltaiczne stanowią strategię symbiotycznego połączenia produkcji żywności i odnawialnej, zrównoważonej energii elektrycznej. Panele słoneczne i uprawy wzajemnie zwiększają swoją wydajność: panele zapewniają roślinom niezbędny cień, a uprawy mogą chłodzić instalacje słoneczne nawet o 10°C.
Połączenie produkcji energii odnawialnej ze zrównoważonym rolnictwem tworzy stabilniejszy i bardziej przyjazny dla środowiska ekosystem rolniczy. Panele słoneczne spełniają podwójną funkcję: generują energię elektryczną zasilającą ciągniki elektryczne, maszyny i systemy rolnictwa precyzyjnego, a jednocześnie zapewniają cień niezbędny do ochrony i rozwoju upraw.
Metody instalacji
Panele słoneczne wytwarzają przyjazną dla środowiska energię elektryczną, która może być wykorzystywana bezpośrednio w gospodarstwach rolnych lub przesyłana do sieci. Panele zapewniają przy tym ochronę przed trudnymi warunkami atmosferycznymi, jednocześnie przyczyniają się do oszczędności wody poprzez ograniczenie jej parowania z gleby.
Panele słoneczne wykorzystywane w rolnictwie instalowane są na polach uprawnych, gdzie przetwarzają światło słoneczne na energię elektryczną. Specjalnie dobrane rośliny odporne na cień lub półcień uprawiane są pod panelami, gdzie korzystają z przenikającego między nimi światła słonecznego i mikroklimatu zapewnianego przez cień.
Niektóre zaawansowane systemy i technologie pozwalają na umieszczenie paneli w optymalnym miejscu, tak aby zarówno rośliny, jak i panele miały dostęp do odpowiedniej ilości światła słonecznego. Szwajcarski start-up o nazwie Insolight wdrożył szeroko zakrojony projekt pilotażowy z wykorzystaniem mikrotechnologii optycznej. System zastosowany przez firmę wykorzystuje półprzezroczyste moduły fotowoltaiczne z dwupłaszczyznowymi ogniwami słonecznymi, czujnikami klimatycznymi i adaptowalną warstwą zacieniającą do generowania energii słonecznej, ochrony upraw i optymalizacji warunków wzrostu poprzez kontrolowanie przepuszczalności światła, wilgotności i temperatury. W ten sposób mogą zapewnić optymalną fotosyntezę roślin przez cały rok.
Agrowoltaika w poszczególnych regionach
Jak podaje Światowe Forum Ekonomiczne, systemy agrowoltaiczne w Afryce Wschodniej znacząco usprawniają rolnictwo, umożliwiając rolnikom efektywne wykorzystanie gruntów, które wcześniej uważane były za nienadające się pod uprawę. Przykładem takiego rozwiązania jest innowacyjny projekt rolniczy w Kenii, w którym panele słoneczne zawieszone są kilka metrów nad ziemią. Takie rozwiązanie zapewnia cień warzywom, chroniąc je przed wysoką temperaturą i utratą wody.
Dzięki podwójnemu potencjałowi technologii paneli słonecznych rolnicy mogą dywersyfikować swoje uprawy i zwiększać ich wartość, wykorzystując zrównoważoną produkcję energii do osiągania lepszych wyników w rolnictwie. Więcej informacji na temat społeczności wiejskich wdrażających inteligentne rozwiązania rolnicze można znaleźć tutaj.
Europa
Pod względem rozwoju rozwiązań agrowoltaicznych Europa nie pozostaje daleko w tyle za Afryką Wschodnią. Na przykład niemiecka firma AgrarEnergie GmbH z powodzeniem uruchomiła innowacyjny projekt agrowoltaiczny w Hallertau, niedaleko Monachium w Bawarii. W ramach inwestycji o wartości 1,5 miliona euro połączono wytwarzanie energii słonecznej z uprawą chmielu. System agrowoltaiczny, obejmujący rozległy obszar 1,3 hektara, jest w stanie wytwarzać energię słoneczną, która może zasilić około 200 gospodarstw domowych.
Instalacja fotowoltaiczna została zamontowana na solidnych stalowych masztach, chroniąc tym samym chmiel przed nadmiernym nasłonecznieniem i gradobiciem. Taka konfiguracja nie tylko chroni uprawy, ale także zmniejsza odparowywanie wody. Dodatkowo panele słoneczne służą jako konstrukcja wspierająca dla roślin chmielu, ilustrując tym samym płynną integrację wytwarzania czystej energii z praktykami rolniczymi.
Warto zauważyć, że zgodnie z obowiązującymi przepisami, we Francji rolnicy mogą określać swoją działalność jako „agrowoltaiczną” tylko wtedy, gdy panele słoneczne wyraźnie przyczyniają się do zwiększenia plonów rolnych. Jak donosi Gazeta Wyborcza, Polska przygotowuje się do założenia pierwszej farmy agrowoltaicznej do 2024 roku. Z kolei w Szwecji zespół z Uniwersytetu Malardalen zajmujący się agrowoltaiką zdobył nagrodę Solenergipriset za projekt badawczy, który bada potencjał integracji ogniw słonecznych z uprawami na gruntach rolnych.
Przyszłość rolnictwa agrowoltaicznego
Wraz z rozwojem projektów agrowoltaicznych w różnych częściach świata, staje się oczywiste, że symbiotyczna relacja między panelami słonecznymi a uprawami może znacząco zmienić charakter rolnictwa. Systemy agrowoltaiczne potwierdzają swój potencjał do zrewolucjonizowania produkcji rolnej i wytwarzania czystej energii. Maksymalizując zalety energii odnawialnej i optymalizując wzrost upraw, rolnictwo agrowoltaiczne stanowi harmonijną konwergencję innowacji i troski o środowisko.
Sprawdź gamę produktów z zakresu energii słonecznej, w tym ogniw słonecznych i systemów zasilania, dostępnych w Elfie Distrelec i zadbaj o naszą zrównoważoną przyszłość.
