1 godzina temu
Pływające farmy fotowoltaiczne (FPV) są przedstawiane jako pomysł na produkcję energii odnawialnej bez konieczności zajmowania cennych gruntów. Naukowcy z Cornell University postanowili zbadać, w jaki sposób ich rozwój może zagrażać ptakom w północno-wschodnich stanach USA, regionie kluczowym z punktu widzenia migracji awifauny.
Energetyka odnawialna a koszty środowiskowe
Montowane na pływakach i zakotwiczone w dnach zbiorników wodnych panele FPV mogą – według wcześniejszych analiz – wygenerować w północno-wschodnich Stanach Zjednoczonych choćby do 25 proc. wykorzystywanej regionalnie energii słonecznej. Jednocześnie badania wskazują, iż choćby niewielkie pokrycie powierzchni akwenów (już 1 proc.) może zmieniać temperaturę i natlenienie wody oraz wpływać na lokalny mikroklimat. Systematyczny przegląd literatury wykazał, iż większość zmian środowiskowych powstałych na skutek instalacji FPV oddziałuje negatywnie na ekosystemy wodne.
Autorzy badania, którego wyniki opublikowano pod koniec grudnia 2025 r. w czasopiśmie Environmental Science & Technology, postanowili sprawdzić, jakie ryzyko mogą stanowić dla ptaków FPV. Analiza objęła 14 stanów leżących w obrębie atlantyckiego szlaku migracyjnego. Na podstawie danych hydrograficznych oraz kryteriów technicznych (m.in. minimalna powierzchnia ok. 2 ha, odległość od linii przesyłowych <1,6 km i dróg <0,8 km) wytypowano 16 620 zbiorników wodnych potencjalnie nadających się do instalacji FPV.
Zbadano zachowania 291 gatunków ptaków, których występowanie w promieniu 5 km od tych zbiorników określono na podstawie danych eBird – projektu naukowego Cornell Lab of Ornithology, Szacuje on względną liczebność ptaków z dużą rozdzielczością przestrzenną (3 × 3 km) i czasową (tygodniową) na podstawie gromadzonych zgłoszeń. W badaniu uwzględniono zarówno ptaki wodne, jak i lądowe.
Indeks wrażliwości – które gatunki są najbardziej zagrożone?
Ponieważ brakuje bezpośrednich danych o kolizjach ptaków z FPV, autorzy stworzyli indeks wrażliwości (VI), oparty na trzech równoważnych komponentach:
- ryzyku kolizji (zależnym od manewrowości lotu i ostrości wzroku);
- stopniu zagrożenia ochronnego (na podstawie wielkości populacji i trendów liczebności);
- podatności siedliskowej (na podstawie preferencji i wymagań siedliskowych oraz zależności od otwartej wody).
Rozkład wartości był silnie skośny – mediana VI wyniosła 0,07, co oznacza, iż większość gatunków oceniono jako mało wrażliwe na obecność pływających farm fotowoltaicznych. Najwyższy możliwy poziom wrażliwości (VI = 1,00) osiągnęły perkoz rogaty (Podiceps auritus) oraz markaczka czarna (Melanitta americana). Wysokie wartości indeksu w przedziale od 0,85 do 0,9 zidentyfikowano również dla biegusa rdzawego (Calidris canutus), biegusa długoskrzydłego (Calidris bairdii), szlamnika amerykańskiego (Limosa haemastica) oraz biegusa morskiego (Calidris maritima).
Gatunki te miały bardzo wysokie średnie oceny ryzyka mierzonego w skali od 1 do 5: manewrowość lotu 4,3 (ą0,2), ostrość wzroku 4,7 (ą0,2), wskaźnik troski ochronnej 4,9 (ą0,1) i maksymalną podatność siedliskową (5). Są to głównie ptaki wodne wymagające otwartej tafli do startu i lądowania.
Pływające farmy fotowoltaiczne w ujęciu geograficznym – gdzie ryzyko jest największe?
Najwyższe ryzyko konfliktów między ptactwem a pływającymi farmami fotowoltaicznymi zidentyfikowano w rejonie Finger Lakes w stanie Nowy Jork, wzdłuż rzeki Delaware (granica Delaware – New Jersey), w dorzeczu rzeki Roanoke w Wirginii oraz w znanych hotspotach migracyjnych, takich jak Cape May i Cape Cod.
Co istotne, nie wykazano istotnej zależności statystycznej między szacowaną produkcją energii z FPV a poziomem ryzyka dla ptaków. Innymi słowy, wysoki potencjał energetyczny zbiornika nie oznacza automatycznie wysokiego zagrożenia dla awifauny – i odwrotnie. To sugeruje, iż w wielu przypadkach można wybrać lokalizacje zapewniające dobrą wydajność energetyczną przy relatywnie niskim ryzyku przyrodniczym.
Jednocześnie analiza wykazała, iż istnieją konkretne zbiorniki, w których oba wskaźniki – potencjał produkcji energii i ryzyko dla wrażliwych gatunków – osiągały wysokie wartości. W takich miejscach pojawia się dylemat decyzyjny: wybór lokalizacji może przynieść znaczące korzyści klimatyczne (wysoka produkcja energii), ale jednocześnie zwiększyć presję na gatunki najbardziej podatne na kolizje i utratę siedlisk.
Biofouling i bioróżnorodność – ukryte koszty pływających instalacji PV
Analiza wykazała bardzo silną dodatnią korelację między występowaniem zagrożeń dla ptaków a ryzykiem tzw. biofoulingu, czyli brudzenia paneli odchodami. Oceną objęto 103 gatunki ptaków wodnych, wykorzystując zależność między masą ich ciała a tempem defekacji. W praktyce oznacza to, iż najważniejsze dla wrażliwych gatunków zbiorniki są jednocześnie najbardziej narażone na spadek wydajności instalacji. Ryzyko to było szczególnie wysokie w pobliżu dużych akwenów – wzdłuż wybrzeża Atlantyku i nad Wielkimi Jeziorami.
Zbiorniki, na których występuje wysokie ryzyko kolizji ptaków z FPV, częściej miały także wysoką wartość społeczną i rekreacyjną. Unikanie takich lokalizacji może więc przynieść podwójną korzyść – dla przyrody i lokalnych społeczności.
Co ciekawe, zbiorniki, których użytkowanie energetyczne uznano za najbardziej ryzykowne dla wrażliwych gatunków ptaków, nie były tymi, które zostały sklasyfikowane jako najcenniejsze pod względem różnorodności siedlisk i gatunków oraz potencjału do przetrwania presji środowiskowych. Unikanie stawiania instalacji FPV na zbiornikach ważnych dla wrażliwych ptaków niekoniecznie przełoży się na ochronę obszarów o najwyższej wartości dla odporności całych ekosystemów słodkowodnych. Dlatego autorzy podkreślają, iż nie należy zakładać istnienia automatycznych korzyści dla różnych celów ochronnych – trzeba je każdorazowo analizować i uwzględniać w procesie decyzyjnym.
Małe zbiorniki – duże znaczenie
Około 80 proc. zbiorników najwyższego ryzyka stanowią zbiorniki zaporowe lub małe stawy. To ważne, bo właśnie takie akweny są dziś najczęściej wykorzystywane pod pływające farmy fotowoltaiczne i często są w wyższym stopniu pokryte panelami. Jednocześnie pełnią one funkcję przystanków migracyjnych i łączników siedliskowych.
Autorzy podkreślają, iż choć niektóre gatunki – zwłaszcza ptaki wodne: siewkowe i mewy – mogą być szczególnie narażone, to ogólnie istnieje szerokie pole do minimalizowania konfliktów poprzez odpowiedni dobór lokalizacji. Silna zbieżność wystąpienia zagrożenia dla ptaków i ryzyka biofoulingu stanowi dodatkowy argument ekonomiczny za unikaniem najbardziej wrażliwych akwenów.
Wyniki badania pozwalają na stworzenie pierwszej tak szerokiej przestrzennej mapy ryzyka interakcji między ptactwem a pływającymi farmami fotowoltaicznymi w regionie i proponują ramy analityczne możliwe do zastosowania także poza nim. Realizacja instalacji FPV na powierzchniach wodnych w sposób ostrożny, monitorowany i z podejściem adaptacyjnym może łączyć cele klimatyczne z ochroną bioróżnorodności pod warunkiem, iż decyzje lokalizacyjne będą oparte na zależnościach ekologicznych, a nie wyłącznie na potencjale energetycznym.
Źródło:
Potential Interactions Between Birds And Floating Photovoltaic Solar Energy: Spatially Informed Species Vulnerabilities, Techno-Ecological Risks, And Sustainability Trade-Offs, Allison D. Binley, Adam Gallaher, Amanda D. Rodewald, and Steven M. Grodsky, Environmental Science & Technology 2026 60 (1), 510-521, DOI: 10.1021/acs.est.5c09819
