Земеделие и солари - неочаквано добра комбинация

Агроволтаиците - съчетаване на земеделски култури и фотоволтаици върху една и съща земя, носят много ползи и вероятно ще имат силно развитие в близко бъдеще

Ако панелите са правилно разположени, могат не само да не ощетяват, но дори и да увеличават добивите, особено в сухи и засушени райони
Ако панелите са правилно разположени, могат не само да не ощетяват, но дори и да увеличават добивите, особено в сухи и засушени райони
Ако панелите са правилно разположени, могат не само да не ощетяват, но дори и да увеличават добивите, особено в сухи и засушени райони    ©  Shutterstock
Ако панелите са правилно разположени, могат не само да не ощетяват, но дори и да увеличават добивите, особено в сухи и засушени райони    ©  Shutterstock
Темата накратко
  • Агроволтаиците са нова концепция за съчетаване на земеделски култури и фотоволтаици върху една и съща площ.
  • Моделът може да донесе почти двойно повече ползи от една и съща земя при правилните условия.
  • Ползите може да са големи, особено за по-малки фермери, които напоследък са пред сериозни финансови изпитания.

Много от проблемите, които до неотдавна изглеждаха малко по-далечни в бъдещето, вече застигнаха света и Европа. Климатичните промени поставят под риск световната продоволствена система, докато хранителните нужди глобално растат. Производството на енергия трябва бързо да се промени и да стане чисто, за да имаме шанс да забавим глобалното затопляне. Войната в Украйна пък ускорява допълнително необходимостта от преход към по-зелени източници на енергия и от повече сигурност в хранителната система.

На този фон все повече погледи се насочват към така наречените агроволтаици - съчетаването на земеделски култури и фотоволтаични инсталации върху една и съща площ. Доскоро на тези две дейности се гледаше като на конкуренти за използването на земеделска земя и се считаше, че те не могат да съжителстват заедно - поне не и без да си пречат. Сега обаче цените на соларите падат, финансовият натиск върху дребните фермери расте, а в последните години редица експериментални ферми сочат, че съчетаването на земеделски култури и солари всъщност може да донесе почти двойно повече ползи при правилните условия.

Проучванията и опитите за установяването на тези най-правилни условия - за вида култури, за различните климатични условия, за начина на разположение на панелите и т.н., все още са в развитие и продължават, но по всичко личи, че потенциалът е много голям. И в близко бъдеще агроволтаиците могат да бъдат успешен нов подход към по-устойчиво бъдеще.

Какви са ползите от агроволтаичните системи

Концепцията за съвместното разработване на един и същ участък земя за соларни мощности и конвенционално земеделие е разработена в Германия през 80-те години на миналия век от местни учени. В последвалите десетилетия и особено в последните десетина години са направени много експерименти в различни страни - Япония, САЩ, Нидерландия, Индия, Италия, Франция, Германия, Чили и др., с участието на различни култури и формации от соларни панели.

Това, което те показват, е, че ако панелите са правилно разположени - на определена височина и при определена разредка, могат не само да не ощетяват, но дори и да увеличават добивите, особено в сухи и засушени райони. Идеята е, че соларите действат като чадър, който не спира изцяло слънчевата светлина да прониква до насажденията, но пък образува известна сянка, която е от полза за определени растения в определен климат. Така например халапеньо и чери домат в агроволтаична ферма в Масачузетс, САЩ, удвояват реколтата си.

Проучванията показват, че култури като маруля и къпини се справят добре на сянка и дори могат да спечелят от агроволтаиците, особено в по-горещите региони. В Европа комбинираният подход е показал дори резултати при ароматни подправки, цветя, а също и за домати, салати, чушки, броколи, брюкселско зеле и др.

Друга полза е, че "чадърът" на панелите забавя леко и скоростта на изпарение на водата от почвите, което в сухи региони помага на растенията. Редом с това заради охлаждащия ефект на растенията под слънчевите панели има и леко покачване в производството на електроенергия от панелите.

Не всички посеви и навсякъде обаче изпитват ползи. В смесените ферми също както насажденията, така и фотоволтаиците ще имат нужда от малко по-голяма разредка от обичайното. Така е по-вероятно реколтите да са намалени средно с около 20%. Соларите също ще произвеждат по-малко енергия на квадратен метър в сравнение с изграждането на стандартни фотоволтаични паркове - с между 10 и 20%.

Въпреки това повечето експерти са на мнение, че плюсовете преобладават и сметката излиза. Математиката е проста: нека приемем, че имате два декара земя - един декар само със земеделски насаждения, който дава добив от 100 единици и втори само със солари, който дава 100 единици енергия; ако насежденията и панелите се съчетаят, производителността и от двете ще спадне до 80 единици на декар; но понеже комбинираната площ и на насажденията, и на соларния парк вече ще е двойна - защото имате 2 декара, то общият резултат ще е 160 единици от земеделските насаждения и 160 единици енергия - или с 60% повече.

В търсене на правилната формула

Важният въпрос при агроволтаичните ферми обаче е да се определи точният ефект на различните видове панели и разположението им върху всеки вид насаждения. В Япония, където са инсталирани най-много агроволтаични системи досега, са идентифицирали и списък със 120 най-важни агроволтаични култури, подходящи за японските климат и селскостопански условия. Но е важно всяка страна да открие точната формула за себе си в зависимост от разпространените в нея култури и климатичните особености.

Във Франция например виждат големи ползи от агроволтаичните системи в лозарството. Фотоволтаичните панели се превръщат в начин лозята да бъдат опазени от екстремни климатични явления - градушки и големи жеги, каквито зачестяват и които са пагубни за винената индустрия. Фотоволтаиците играят ролята на чадъри, издигнати на между 3 и 5 м, които предпазват лозите, а докато гроздето зрее - месеци наред, те произвеждат и електричество, способно да покрие не само нуждите на избата, но и на цяло село. Вече е факт и първото в света вино в агроволтаична ферма - от Източните Пиренеи.

В Германия неотдавна стартира експериментална агроволтаична ферма с овошки - най-вече ябълки. Там в продължение на 5 години ще тестват до каква степен различни видове агрофотоволтаични системи могат да защитят растенията и плодовете от вредни влияния на околната среда като градушка, проливен дъжд, слънчево изгаряне, слана или екстремни температури. Проектът ще сравнява производството на осем сорта ябълки при три различни системи: една, която е непропусклива за дъжд, друга, която защитава от градушки, но е пропусклива за дъжд, и трета, която пропуска дъжд, когато е необходимо.

Още ползи

Двойното използване на площите може да включва не само насаждения, но и животновъдство. Пример е соларната паша, при която растителността под фотоволтаичните панели се контролира с помощта на пасищен добитък, като компаниите се договарят с местни животновъди за целта. Освен това самите конструкции могат да играят ролята на защитник от вятър и слънце при отглеждане на по-дребен добитък.

В соларния парк могат да бъдат поставени и кошери с медоносни пчели, които да допълнят ползите в системата.

Перспективите

Отдавна е ясно, че земеделските земи са най-подходящи и за разполагане на фотоволтаични инсталации - те най-често са равномерно огрети от слънцето парчета земя. Апетитите към тях от страна на инвеститори в доходоносни фотоволтаични плантации са големи, а много собственици на земеделски земи са изкушени да ги отдадат под наем за такива проекти срещу по-големи доходи, отколкото би им донесло земеделието. Тази тенденция обаче притеснява мнозина - до голяма степен разбираемо.

С агроволтаичната система този конфликт силно намалява. И не само това - ползите за по-малките фермери могат да бъдат много големи, тъй като в последно време те са поставени пред сериозни финансови изпитания. Климатичните промени могат да унищожат цели реколти, цените на торове, електроенергия и горива растат и оскъпяват продукцията. Освен това от фермерите в Европа все повече и повече се иска да въвеждат биологични практики, което е от голяма полза за природата и качеството на храната, но намалява добивите.

В същото време цената на фотоволтаиците е намаляла с повече от 80% в рамките на едно десетилетие и това вече е достъпна технология. Тя би позволила на едно стопанство не само да задоволи собствените си енергийни нужди, но и да печели, като продава излишната електроенергия. Моделът е приложим и за едри стопанства с много земя, които могат да си сътрудничат с инвеститори в соларни паркове.

За да бъде успешно приложен моделът на агроволтаичните ферми специално в България, са нужни и известни законови промени, тъй като в момента има забрана за разполагане на фотоволтаични панели върху най-плодородните обработваеми земи. Все пак дори в момента моделът може да се приложи при пасища и земеделски земи над четвърта категория.

Агроволтаичните системи в бъдеще може да се окажат от ключово значение за справянето с климатичните предизвикателства, като едновременно носят устойчиви ползи както за енергетиката, така и за земеделието.

Все още няма коментари
Нов коментар

Още от Капитал