Fotowoltaika wspiera roślinność w warunkach suszy
Zespół naukowców z Colorado State University i Cornell University przeanalizował dane z czterech lat funkcjonowania farmy agrifotowoltaicznej w Longmont, w stanie Kolorado. W tym czasie występowały zarówno lata z opadami powyżej, jak i poniżej średniej. Dzięki temu możliwe było zbadanie wpływu instalacji fotowoltaicznej na środowisko w różnych warunkach pogodowych.
Badacze skupili się na porównaniu roślinności i gleby w obrębie instalacji z jednoosiowymi trackerami PV oraz na przylegających otwartych terenach trawiastych. Wyniki wskazują, iż obecność paneli poprawiła warunki wodne i mikroklimat.
Produktywność roślin wzrosła choćby o 90%
Kluczowym parametrem badania była nadziemna pierwotna produkcja netto (ANPP), czyli miara wzrostu roślinności. W obrębie farmy słonecznej ANPP była średnio o 20% wyższa niż na kontrolnych terenach trawiastych. W szczególnych miejscach – np. przy krawędziach paneli – wzrost wyniósł aż 90%.
Co istotne, pozytywny wpływ paneli utrzymywał się także w sezonach przeciętnych i wilgotniejszych – w tych okresach produkcja biomasy była wyższa odpowiednio o 28% i 12% w porównaniu z miejscami bez instalacji.
Panele zapewniają cień i zatrzymują wodę
Naukowcy przypisują te efekty częściowemu zacienieniu oraz zatrzymywaniu wody przez panele fotowoltaiczne. Krople deszczu gromadzące się na powierzchni paneli spływały w miejsca, gdzie gleba zyskiwała dodatkową wilgotność. Taka poprawa warunków glebowych miała szczególne znaczenie w okresach letniej suszy, które często dotykają Kolorado.
Możliwości optymalizacji instalacji
Matthew Sturchio, współautor publikacji i badacz z Cornell University, zaznacza, iż badana farma została zaprojektowana wyłącznie z myślą o maksymalizacji produkcji energii. Mimo to, zaobserwowano znaczące korzyści środowiskowe.
Według Sturchio możliwe jest dalsze zwiększenie tych korzyści przez wprowadzenie niewielkich zmian w projektowaniu systemów PV. Przykłady to zmiana kąta nachylenia paneli w zależności od temperatury powietrza czy przepuszczanie większej ilości światła w kluczowych fazach wzrostu roślin.
„Z niewielkimi zmianami w konstrukcji i zarządzaniu systemem PV możemy odkryć nowe korzyści, zwłaszcza te związane z gospodarką wodną” – podkreślił Sturchio.
Wnioski dla przyszłości rolnictwa i energetyki
Wyniki badania opublikowanego w czasopiśmie Environmental Research Letters potwierdzają, iż zrównoważone połączenie produkcji energii i gospodarowania gruntami jest możliwe. Dotyczy to szczególnie regionów suchych, gdzie stres wodny wpływa negatywnie na wegetację.
Wdrażanie rozwiązań agrifotowoltaicznych może pomóc nie tylko w ograniczaniu emisji gazów cieplarnianych, ale także w poprawie stanu środowiska naturalnego i wspieraniu lokalnych ekosystemów.
Zobacz również:- Saharyjski pył zagrożeniem dla produkcji energii słonecznej w Europie – nowe badania EGU25
- IOŚ-PIB i JRC łączą siły. Wspólne badania dla lepszej polityki klimatyczno-energetycznej
- Włosi stawiają na SMR: Nuclitalia rusza z badaniami nad nową energią
Źródło: Colorado State University
