Tíz évvel ezelőtt hóvihar dúlt a Dunántúlon márius közepén, most homokvihar - ez olyan nyarakat vetít előre, hogy lassan nem kérdés, a szántóföldi növénytermesztést a napelemek alatt érdemes végezni.

KÉP: Unsplash

Az amerikai Cornell Egyetem legfrissebb tanulmánya nem kevesebbet állít, mint hogy a napelemek kellően árnyékolják a növényeket az optimális fejlődés érdekében, de "cserébe" a növények hűsítő hatása révén a napelemek élettartama is megnő. Így több étel kerülhet az asztalunkra, és nagyobb jövedelem a gazdák zsebébe.

KÉP: NREL

A napelemek és a mezőgazdaság párosítása egy szimbiotikus kapcsolatnak fogható fel, amelynek definíciója szerint mindkét fél hasznot húz az együttműködésből. A Cornell Egyetem kutatói modellkísérletekkel próbálták kideríteni, milyen mikroklíma keletkezik a napelemfarmokon. A mérésekhez figyelembe vették a növények párologtatását, a napelemtáblák elhelyezési magasságát, a talajon termesztett növények és a napelemek albedóját (fényvisszaverő képességének mértéke). Ez értékek ahhoz kellettek, hogy képesek legyenek összehasonlítani a hagyományos napelemfarmok és az agrovoltaikus telepek tulajdonságait. Kiderült, hogy a növények akár 10 Celsius-fokkal is csökkentik a napelemek felmelegedését.

Mint írják, az emberi társadalom kritikus ponthoz érkezett, amikor megújuló energiaforrások nélkül  már nem volna képes mérsékelni a klímaváltozás következményeit, egyszersmind teljesíteni a növekvő energiagényeket. Ráadásul jelentősen növelni kell a mezőgazdasági termelést, hiszen a 21. század közepére akár már 10 milliárd ember is élhet a Földön. Ennélfogva az energiatermelés és a növénytermesztés ugyanazokért a területekért verseng. 

KÉP: NREL

A kutatók arra voltak kíváncsiak, hogy milyen lehetőségeket kínálnak az agrovoltaikus rendszerek, tehát amikor a napelemfarmok alatt mezőgazdasági művelés zajlik a területen. A vizsgált farmon 4 méter magas lábakon álltak a napelemtáblák, alattuk szójabab termesztése folyt. Meglepő módon ezek a napelemtáblák akár 10 Celsius-fokkal is hűvösebbek maradtak, mint a kontrollként használt napelemek, amelyeket a csupasz talaj felett fél méterrel helyeztek el. 

Az eredmények azt bizonyítják, hogy a panelek megfelelő elhelyezésével biztosítható azok hűtése,egyúttal akadálytalanul végezhető a növénytermesztés alattuk. A kutatás révén első alkalommal válik lehetővé, hogy a fizikai jellemzők alapján valós költség-haszon számítást végezzenek. A napelemek megemelésével passzív hűtést lehet létrehozni, egyúttal sokkal jobbá válik a növények árnyékolása az intenzív napsugárzás elől. A napelemek passzív hűtése rendkívül fontos, hiszen minél alacsonyabb a napelem opratív hőmérséklete, annál inkább javula  hatékonysága, illetve annál tovább meghosszabbodik az élettartama.

KÉP: Pexels

Az agrovoltaikus rendszerek előtt nagy jövő áll: csak New York államban például a napelemfarmok 40 százaléka mezőgazdaságilag hasznosítható földterületen áll, míg a jövőbeni napelemfarmok létesítéséhez alkalmas területek 84 százalékán jelenleg még mezőgazdasági termelés folyik. A mezőgazdaság kritikus helyzetben van, hiszen 2050-ig 50 százalékkal kellene növelnie a terméshozamokat a szakadatlanul gyarapodó számú embertömegek számára. 

A korábbi napelemfarmokat jellemzően sivatagos vidékeken alakították ki. Az agrovoltaikus rendszereket bármely területen, tehát a mérsékeltebb éghajlatú vidékeken is meg lehet honosítani. A gazdák többszörösen jól járhatnak az új technológia bevezetésével, hiszen a megtermelt tiszta energiával működtethetik a hasznongépjárműveiket, például a traktorokat, kombájnokat. Persze nem minden növény alkalmas agrovoltaikus rendszerbe vonásba. A paradicsom kifejezetten örül időnként egy kis árnyékolásnak. A Cornell kutatói úgy vélik, "ez valóban egy olyan szimbiotikus helyzet, amelyben mindenki csak nyerhet: win-win állapot. A gazdák növelhetik a terméshozamot, egyúttal több pénzt kereshetnek, ami nyereség az egész társadalom számára is".

Korábban Japánban kísérleteztek hasonlóval, ott is paradicsomot ültettek a napelemek alá, és solar sharing néven publikáltak róla.

365Zö