Σε μια περίοδο κατά την οποία το κόστος της ενέργειας έχει επισκιάσει σχεδόν τα πάντα, όλοι ψάχνουν τρόπους για μείωσή του. ‘Ολο και περισσότερο ακούμε, για καλλιεργήσιμες εκτάσεις που μετατρέπονται σε ενεργειακά πάρκα με φωτοβολταϊκά πάνελ, σε μια προσπάθεια αντιστάθμισης του αυξημένου κόστους ενέργειας. Δυστυχώς έτσι μειώνονται οι καλλιεργήσιμες εκτάσεις που προορίζονται αποκλειστικά για παραγωγή αγροτικών προϊόντων, συμβάλλοντας στην επισιτιστική κρίση που ήδη βιώνουμε.
Στο δίλημμα παραγωγή ενέργειας ή τροφίμων, τα αγροβολταϊκά ή αγροφωτοβολταϊκά μοιάζουν να είναι ένας συνδυασμός που μπορεί μακροπρόθεσμα να δώσει ταυτόχρονη λύση στα προβλήματα της έλλειψης γεωργικής γης και ενέργειας χαμηλού κόστους.
Τι είναι τα αγροβολταϊκά;
Η αγροβολταϊκή είναι η ταυτόχρονη χρήση εκτάσεων γης τόσο για την παραγωγή ηλιακής φωτοβολταϊκής ενέργειας όσο και για τη γεωργία. Μπορεί να εφαρμοστεί σε ανοιχτές καλλιέργειες ή σε θερμοκήπια. Απαιτεί προσεκτικό σχεδιασμό ανάλογα με την καλλιέργεια, καθώς η συνύπαρξη ηλιακών συλλεκτών και καλλιεργειών συνεπάγεται την κατανομή φωτός μεταξύ αυτών των δύο τύπων παραγωγής. Επομένως, θα πρέπει να γίνουν οι αντίστοιχοι συμβιβασμοί όσον αφορά τη βελτιστοποίηση της απόδοσης, την ποιότητα των καλλιεργειών και την παραγωγή ενέργειας.
Σύμφωνα με έρευνες, παρατηρείται αύξηση της απόδοσης των καλλιεργειών καθώς λόγω της σκίασης που προσφέρουν τα ηλιακά πάνελ μετριάζεται το στρες στα φυτά, που προκαλείται από υψηλές θερμοκρασίες και ζημιές από την υπεριώδη ακτινοβολία. Επίσης έχει παρατηρηθεί ότι μειώνονται οι ανάγκες σε άρδευση καθώς βελτιώνεται το μικροκλίμα και μειώνεται η εξάτμιση νερού μέσω της διαπνοής του φυτού. Το έδαφος ωστόσο που διατηρεί χαμηλότερη θερμοκρασία, αποτελεί παράγοντας που συμβάλλει στην αύξηση της απόδοσης των φωτοβολταϊκών. Επιπλέον ο αγρότης έχει την δυνατότητα για αύξηση του εισοδήματός του μέσω της πώλησης της παραγόμενης ενέργειας.
Δοκιμαστικές εφαρμογές των φωτοβολταϊκών σε καλλιέργειες παγκοσμίως
Σήμερα οι πρακτικές διαφέρουν με βάση τη νομοθεσία κάθε χώρας, δοκιμάζονται σε Ευρώπη, Αμερική και Ασία και στην ουσία πρόκειται για συστήματα στηριγμάτων ή καλωδίων για την ανύψωση των ηλιακών πάνελ μερικών μέτρων πάνω από το έδαφος, προκειμένου η γη να συνεχίζει να καλλιεργείται και να είναι προσβάσιμη από αγροτικά μηχανήματα. Αυτή τη στιγμή διεξάγονται πειράματα για καλλιέργεια φράουλας στην Ολλανδία, σε αμπέλια στη Γαλλία, σε καλλιέργειες μήλου στην Γερμανία, σε αρωματικά φυτά στην Ισπανία, ενώ δεν λείπουν και πειράματα σε βοσκοτόπια, όπου τα ζώα βόσκουν κάτω από τα ηλιακά πάνελ.
«Στόχος μας είναι να μπορέσουμε να καλύψουμε τις ανάγκες της Γαλλίας, όσον αφορά την ανάπτυξη ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, χωρίς να χρειάζεται να εκκαθαρίσουμε τη γεωργική γη», αναφέρει στο δίκτυο Euronews o Xavier Guillot, επικεφαλής γεωπονικής έρευνας και ανάπτυξης στην εταιρεία ηλεκτρικής ενέργειας TSE, σε ένα από τα πολλά πειράματα που πραγματοποιείται στην περιοχή Haute – Saone της βορειοανατολικής Γαλλίας.
«Αυτό θα επιτρέψει τη συνεχιζόμενη ανάπτυξη των αγρονομικών και γεωργικών δραστηριοτήτων στις καλλιέργειες καθώς και στην κτηνοτροφία». Σε παλαιότερα πειράματα τα ηλιακά πάνελ που χρησιμοποιήθηκαν ήταν λίγα. Για να μπορέσει αυτή η πρακτική να θεωρηθεί βιώσιμη τα πειράματα πλέον γίνονται σε μεγάλη κλίμακα. Για το λόγο αυτό, τώρα η εταιρεία TSE εγκατέστησε 5.500 ηλιακά πάνελ σε ένα αγροτεμάχιο της πόλης Amance.
Τοποθέτηση φωτοβολταϊκών πάνελ πάνω από καλλιεργήσιμη γη
Πηγή: Stephan Schindele et. al., https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2020.114737.
Τα φωτοβολταϊκά πάνελ σε καλλιέργειες στην Ελλάδα
Στην Ελλάδα έχουν ξεκινήσει αντίστοιχες προσπάθειες με πιο πρόσφατη, αυτή που εφαρμόστηκε για πρώτη φορά παγκοσμίως στη χώρα μας από τη start-up εταιρεία νανοϋλικών Brite Solar, που εδρεύει στη Θεσσαλονίκη σε θερμοκήπια της οικογένειας Τσάνταλη όπου τοποθετήθηκε ειδικό ηλιακό γυαλί το οποίο συλλέγει την ηλεκτρική ενέργεια. Πρόκειται για τεχνολογία όπου ένα διαφανές ηλιακό γυαλί (διαφάνεια άνω του 80%) παράγει καθαρή ενέργεια, μειώνει το ενεργειακό κόστος και επιτρέπει στο φως να διαπερνά χωρίς να επηρεάζει τη φωτοσύνθεση, καθιστώντας το ιδανικό για εφαρμογές θερμοκηπίου. Συγκεκριμένα, το θερμοκήπιο διαθέτει στην οροφή του ημιδιάφανα φωτοβολταϊκά γυαλιά που ενσωματώνουν τεχνολογία μετατροπής της υπεριώδους ακτινοβολίας σε ορατό φως. Με ενδιαφέρον αναμένονται περισσότερα αποτελέσματα από τις έρευνες, ώστε να αποδειχθεί αν η αγροβολταϊκή είναι μια βιώσιμη καινοτομία, και αν θα αποτελέσει σημαντική εξέλιξη τόσο για τις γεωργικές εκμεταλλεύσεις, όσο και για τη βιομηχανία παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.
