W ostatnich latach rośnie zainteresowanie koncepcją agriwoltaiki, która polega na kolokacji systemów fotowoltaicznych (PV) i upraw rolnych na tym samym terenie. To innowacyjne podejście nie tylko pozwala na wytwarzanie czystej energii, ale także zapewnia szereg korzyści rolnikom i ich produktom. W szczególności wykazano, że agrowoltaika zmniejsza zużycie wody, zwiększa plony i poprawia stan gleby. Pozostaje jednak kluczowe pytanie: jak agriwoltaika radzi sobie w ekstremalnych warunkach pogodowych, takich jak fale upałów?
Francuska firma Sun'Agri opublikowała niedawno wyniki testu, który rzuca światło na tę kwestię. Firma przeprowadziła badanie w Tuluzie w okresie od czerwca do sierpnia 2020 r., w okresie szczególnie gorącej i suchej pogody. Test polegał na porównaniu dwóch poletek doświadczalnych upraw słoneczników: jedno było chronione instalacją agriwoltaiczną firmy Sun'Agri, która składała się z podwyższonych modułów fotowoltaicznych wspartych na metalowych ramach, a drugie stanowiło obszar referencyjny bez zabezpieczenia. Obie działki położone były obok siebie i podlegały identycznym warunkom pogodowym.
Wyniki były uderzające. W najgorętszej części dnia temperatura na powierzchni chronionej była stale niższa niż na powierzchni referencyjnej. Różnica wahała się od 2,2 stopnia do 5,1 stopnia, w zależności od dnia i godziny. Jest to znacząca redukcja, biorąc pod uwagę, że stres cieplny może uszkodzić uprawy i zmniejszyć plony. Badanie wykazało również, że instalacja agrowoltaiczna zwiększyła wilgotność względną upraw znajdujących się pod panelami, co jest kolejnym pozytywnym czynnikiem w warunkach suszy. Różnica wilgotności względnej wahała się od 2,1% do 7,7%.
Odkrycia te są godne uwagi z kilku powodów. Po pierwsze, pokazują, że agriwoltaika może stanowić praktyczne rozwiązanie dla rolników, którzy stoją przed wyzwaniami związanymi ze zmianami klimatycznymi, takimi jak częstsze i dotkliwsze fale upałów. Technologia może pomóc złagodzić wpływ ekstremalnych warunków pogodowych na uprawy, a tym samym przyczynić się do bezpieczeństwa żywnościowego. Po drugie, badanie potwierdza wcześniejsze badania, które sugerowały, że agriwoltaika może stworzyć mikroklimat korzystny dla upraw. Zacienienie zapewniane przez panele fotowoltaiczne ogranicza bezpośrednie działanie światła słonecznego i promieniowania, które może być szkodliwe w przypadku długotrwałego narażenia upraw. Podwyższone moduły pozwalają również na lepszą cyrkulację powietrza, co może zmniejszyć ryzyko chorób i szkodników. Po trzecie, wyniki podkreślają potencjał agriwoltaiki we wzmacnianiu zrównoważonego rozwoju rolnictwa. Umożliwiając rolnikom produkcję żywności i energii na tym samym terenie, agriwoltaika może zmniejszyć presję na ograniczone zasoby, takie jak woda i grunty orne.
Oczywiście test Sun'Agri nie jest pozbawiony ograniczeń i pytań. Na przykład test przeprowadzono w ciągu jednego sezonu i dlatego nie może dostarczyć danych na temat długoterminowego wpływu agrowoltaiki na wydajność upraw. Konieczne będą dalsze badania, aby ocenić trwałość i niezawodność technologii na przestrzeni wielu lat i w różnych warunkach klimatycznych. Ponadto wielkość próby objętej testem była niewielka i obejmowała tylko dwa poletka słoneczników. Przydałoby się więcej badań nad innymi uprawami, takimi jak warzywa i owoce, w różnych regionach, aby określić możliwość uogólnienia wyników. Wreszcie badanie nie uwzględnia ekonomicznej wykonalności agriwoltaiki, która zależy od różnych czynników, takich jak koszt sprzętu, cena energii elektrycznej i popyt na produkty.
Pomimo tych ograniczeń badanie Sun'Agri dostarcza zachęcających dowodów na to, że agriwoltaika może być realną i zrównoważoną opcją w rolnictwie w gorących i suchych warunkach. Technologia ta stanowi obiecujące rozwiązanie dla rolnictwa przyjaznego dla klimatu, którego celem jest poprawa odporności i produktywności rolników w obliczu zmian klimatycznych. Jak uznała Organizacja Narodów Zjednoczonych, rolnictwo jest zarówno ofiarą, jak i czynnikiem przyczyniającym się do zmiany klimatu, w związku z czym wymaga innowacyjnego podejścia, które pozwoli sprostać obu wyzwaniom. Agriwoltaika może odegrać kluczową rolę w tych wysiłkach, umożliwiając rolnikom dostosowywanie się i łagodzenie skutków, a jednocześnie przyczyniając się do przejścia na niskoemisyjne systemy energetyczne. Dzięki ciągłym badaniom i rozwojowi agrowoltaika może stać się coraz cenniejszym narzędziem zrównoważonego rozwoju.