Представете си поле, където соларни панели добиват ток от слънчевите лъчи, а посевни насаждения растат и дават щедра реколта – едновременно. Звучи идеално – и е такова: точно това са документирали изследователи от университета в Орхус в пилотен проект за пълномащабна агроволтаична система в датската провинция.
Пшеницата може да расте също толкова добре между вертикални слънчеви панели, колкото и открити полета. В същото време панелите произвеждат електричество в дневен режим, който по-добре отговаря на търсенето на енергия, установили са учените от Оорхус.
„Това е печеливша ситуация за всички“, казва Марта Виктория, водещ автор на изследването и доцент в катедрата по машиностроене и производствено инженерство в университета в Орхус.
Ползи и на двата фронта
На тестовата си площадка изследователите инсталирали два вида двустранни слънчеви панели: една традиционна, наклонена система, обърната на юг, и една вертикална, с лица по оста изток-запад.
Вертикалните панели произвеждат малко по-малко електроенергия годишно, но с два пика – сутрин и следобед; те се считат за фотоволтаици с по-висока стойност, тъй като пиковете на производство съвпадат със сутрешното и късно-следобедното търсене. В същото време културите, растящи сред вертикалните слънчеви панели, не показали спад в добива.
„Дори при известна сянка, добивът на квадратен метър е общо взето същият. Насажденията сякаш нямат нищо против наличието на слънчеви панели и харесват защитата от вятър, която плоскостите им осигуряват“, обяснява професор Уфе Йоргенсен от катедрата по агроекология на университета в Орхус.
И тъй като панелите заемат само около 10% от площта на полето, комбинираната система изисква много по-малко земя от отделните инсталации. „Ако трябваше да произвеждаме същото количество електроенергия и храна, използвайки отделна земя, ще ни трябват 18–26% повече площ“, изчисляват изследователите.
По-ефективни, по-чисти и по-малко натрапчиви
Вертикалната конфигурация идва с допълнителни технически и екологични предимства. Двустранните панели „стъкло върху стъкло“ изискват по-малко материали. Имат по-ниски емисии на CO₂ и намаляват натоварването от вятъра.
Всичко това същевременно запазва съвместимостта със стандартната земеделска техника.
Приемлива естестика
За да оценят как се възприемат вертикалните соларни системи, изследователите провели и още едно проучване – „имерсивно“, с елементи на виртуална реалност (VR), включващо над 100 участници. Резултатът: вертикалните агриволтаици са оценени значително по-положително от конвенционалните слънчеви паркове.
„Участниците харесаха вертикалните панели повече – особено отблизо, когато видяха, че земята все пак се обработва. Те също така възприеха вертикалните агриволтаици като по-иновативни и екологични от конвенционалните слънчеви паркове“, казва Габриеле Торма, доцент в катедра „Мениджмънт“ на Университета в Орхус.
За разлика от конвенционалните системи, вертикалните инсталации наподобяват съвременни огради тип „жив плет“ – сливат се с пейзажа, вместо да го нарушават.
Обещаващо бъдеще
Изследователите се надяват, че техните открития могат да вдъхновят по-интегриран подход към внедряването на слънчева енергия в Европа и извън нея. Във време на нарастващ натиск върху земеползването, климатични цели и енергийни нужди, агроволтаиката предлага път напред – комбинирайки продоволствена сигурност, производство на енергия и ползи за биоразнообразието.
Следващите стъпки включват дългосрочно наблюдение в рамките на множество цикли на отглеждане на култури. Но вече посланието е ясно: не е нужно да избираме между пшеница и ток.
