Što su agrosolari i zašto su oni dobra vijest za poljoprivrednike i okoliš?

Agrosolari, također poznai kao agrovoltaici ili agrofotovoltaici su princip korištenja istog zemljišta za proizvodnju solarne energije i poljoprivredu. Koncept su 1981. godine osmislili Adolf Goetzberger i Armin Zastrow, a ovaj inovativni pristup ima za cilj maksimizirati učinkovitost korištenja zemljišta kombiniranjem fotonaponskih sustava s poljoprivrednom proizvodnjom.  Agrosolarni sustavi mogu uključivati različite konfiguracije, poput solarnih panela montiranih iznad usjeva, integriranih u plastenicima ili instaliranih na krovovima poljoprivrednih objekata. Dijeleći sunčevu svjetlost između usjeva i solarnih panela, agrsolari mogu povećati prinose usjeva, smanjiti potrošnju vode i proizvoditi čistu energiju, čineći ih obećavajućim rješenjem za održivu poljoprivredu i proizvodnju energije.

Prednosti agrosolara

Agrosolari nude niz prednosti kombiniranjem proizvodnje solarne energije s poljoprivrednim aktivnostima na istom zemljištu. Ovo su neke od ključnih prednosti:

Povećana produktivnost zemljišta

• Dvostruka učinkovitost: Agrosolari maksimiziraju korištenje zemljišta omogućavajući istovremenu uzgoj usjeva i proizvodnju solarne energije, što dovodi do veće ukupne produktivnosti.
• Povećani prinosi usjeva: Djelomična zasjena od solarnih panela može zaštititi usjeve od prekomjernog toplinskog zračenja, poboljšavajući prinose za određene usjeve.

Predonosti za okoliš

• Očuvanje vode: Zasjenjivanje od fotonaponskih panela smanjuje isparavanje iz tla, što dovodi do značajne uštede vode u poljoprivrednoj proizvodnji i učinkovitijeg navodnjavanja.
• Podrška bioraznolikosti: Agrosolarni sustavi mogu povećati lokalnu bioraznolikost stvaranjem staništa za oprašivače i druge korisne vrste.

Ekonomske prednosti

• Diversifikacija prihoda: Poljoprivrednici mogu ostvariti dodatne prihode iznajmljivanjem zemljišta za solarne instalacije ili prodajom proizvedene električne energije.
• Smanjeni troškovi: Agrosolari mogu smanjiti troškove električne energije za poljoprivredne djelatnosti i smanjiti potrebu za ravnanjem zemljišta i drugim pripremnim radovima.

Poboljšane performanse solarnih panela

• Učinak hlađenja: Vegetacija ispod solarnih panela može sniziti temperature tla i zraka, povećavajući učinkovitost i vijek trajanja fotonaponskih modula.

Asolari predstavljaju obećavajuće rješenje za održivu poljoprivredu i proizvodnju obnovljive energije, nudeći značajne prednosti za poljoprivrednike, developere solarnih sustava i okoliš.

Koji su problemi s agrosolarima?

Dok agrosolari imaju značajan potencijal, nekoliko izazova mora se riješiti kako bi se osigurala njihova uspješna provedba:

Tehnički izazovi

• Dizajn i inženjerstvo: Agrosolarni sustavi zahtijevaju pomno projektiranje kako bi se uravnotežile potrebe solarnih panela i usjeva. To uključuje razmatranja o visini panela, razmaku i orijentaciji radi optimizacije raspodjele svjetlosti i rasta usjeva.
• Kompatibilnost usjeva: Nisu svi usjevi pogodni za agrosolarne sustave. Odabir pravih usjeva koji mogu napredovati u djelomičnoj sjeni ključan je za maksimiziranje produktivnosti.

Ekonomske i financijske prepreke

• Početni investicijski troškovi: Početni troškovi za uspostavu agrosolarnih sustava mogu biti znatni. Poljoprivrednici i developeri moraju osigurati odgovarajuće financiranje i procijeniti financijsku izvedivost takvih projekata.
• Troškovi održavanja: Redovito održavanje solarnih panela i poljoprivrednih aktivnosti ključno je za osiguranje učinkovitosti i dugotrajnosti sustava, što može povećati operativne troškove.

Pitanja vezana uz zemljište i propise

• Dostupnost zemljišta: Pronalaženje odgovarajućeg zemljišta koje zadovoljava zahtjeve za proizvodnjom solarne energije i poljoprivredom može biti izazovno. Stjecanje zemljišta i propisi o zoniranju moraju se pažljivo razmotriti.
• Regulatorne prepreke: U nekim regijama postoje ograničenja u korištenju poljoprivrednog zemljišta za solarne projekte, što može ograničiti usvajanje agrosolarnih sustava.

Operativni izazovi

• Složenost upravljanja: Upravljanje sustavom dvostruke namjene zahtijeva stručnost u poljoprivredi i solarnoj energiji, što može biti velik izazov za poljoprivrednike.
• Utjecaj na kvalitetu tla: Instalacija solarnih panela može dovesti do zbijanja tla i smanjenja njegove kvalitete. Potrebne su inovacije u metodama instalacije i upravljanju tlom nakon instalacije kako bi se ublažili ti utjecaji.

Možda vas zanimaObnovljivi izvori energije trenutno pokrivaju više od 90 posto potrošnje struje u Portugalu

Rješavanje ovih izazova kroz pomno planiranje, financijsku podršku i prilagodbu propisa ključno je za široku primjenu i uspjeh agrovoltaičnih sustava.

Kakva je budućnost agrosolara?

Budućnost agrosolara izgleda obećavajuće, potaknuta tehnološkim napretkom, potporom politika i sve većom globalnom primjenom:

Tehnološki napredak

• Inovativni dizajni solarnih panela: Novi dizajni, poput polutransparentnih i bifacijalnih panela, poboljšavaju raspodjelu svjetlosti i učinkovitost, čineći agrosolarne sustave učinkovitijima.
• Napredni sustavi montaže: Poboljšane konstrukcije za montažu omogućuju bolju integraciju s različitim usjevima i poljoprivrednim praksama, optimizirajući korištenje zemljišta i produktivnost.
• Rješenja za pohranu energije: Napredne tehnologije pohrane energije osiguravaju stabilnu opskrbu električnom energijom, čak i kada nema sunčeve svjetlosti, povećavajući pouzdanost agrovoltaičnih sustava.

Podrška politika i propisa

• Državni poticaji: Uvode se politike i subvencije za smanjenje početnih investicijskih troškova i poticanje usvajanja agrosolara. To uključuje pojednostavljene procese izdavanja dozvola i financijsku pomoć za projekte održive energije.
• Strategija EU za solarnu energiju: EU potiče države članice da integriraju agrosolare u svoje planove za obnovljivu energiju, s ciljem ispunjavanja ambicioznih ciljeva za solarnu energiju i smanjenja ovisnosti o fosilnim gorivima.

Globalna primjena i rast tržišta

• Rastuće tržište: Predviđa se značajan rast tržišta agrosolara, s povećanim ulaganjima i pilot projektima širom svijeta. Očekuje se da će veličina globalnog tržišta dosegnuti oko 11 milijardi dolara do 2030. godine, potaknuta potrebom za održivom poljoprivredom i obnovljivom energijom.
• Uspješne studije slučaja: Stvarni primjeri iz zemalja poput Njemačke, Francuske i Japana pokazuju izvedivost i prednosti agrosolara, potičući širu primjenu.

Istraživanje i razvoj

• Kontinuirano istraživanje i razvoj: Kontinuirana istraživanja usmjerena su na optimizaciju agrosolarnih sustava, poboljšanje kompatibilnosti usjeva i povećanje ukupne učinkovitosti sustava. Pilot projekti i programi istraživanja i razvoja ključni su za prevladavanje postojećih izazova i skaliranje tehnologije.

Agrosolari su spremna odigrati ključnu ulogu u prijelazu na održivu poljoprivredu i obnovljivu energiju, nudeći održivo rješenje za izazove sigurnosti hrane i energije. Uz kontinuirane inovacije i potporne politike, budućnost agrosolara je svijetla.

Primjeri uspješne primjene agrosolara

Agrosolari su uspješno implementirani u različitim regijama, pokazujući svoj potencijal za unapređenje poljoprivredne i energetske proizvodnje. Evo nekih značajnih primjera:

BayWa-ov  projekt u Nizozemskoj

BayWa r.e. razvila je nekoliko pilot agrosolarnih projekata u Nizozemskoj i Njemačkoj, usredotočenih na usjeve poput pšenice, krumpira, celera i raznog bobičastog voća. Ovi projekti su pokazali da su uvjeti ispod solarnih panela bili hladniji za dva do pet stupnjeva tijekom vrućih dana, smanjujući toplinski stres i isparavanje vode. To je ne samo poboljšalo prinose usjeva, već je smanjilo i potražnju za vodom te potrebu za plastičnim pokrivačima.

Endesa i Enelov aprojekt u Španjolskoj

Endesa, dio Enel grupe, pokrenula je pet pilot agrosolarnih projekata u Španjolskoj, integrirajući usjeve, fotonaponske panele i pčelarstvo. Ovi projekti imaju za cilj optimizirati suživot poljoprivrednih i obnovljivih energetskih aktivnosti, stvarajući zajedničku vrijednost za zajednicu i unapređujući lokalnu bioraznolikost.

Shellov Oak Run solarni projekt u SAD-u

Shell, putem svoje podružnice Savion, razvija Oak Run solarni projekt u Ohiju, koji uključuje agrosolarne operacije na 2450 hektara. Projekt će u prvoj godini omogučiti ispašu najmanje 1000 ovaca i uzgoj usjeva na više od 800 hektara, s planovima za proširenje agrosolarnih aktivnosti na 70 posto obradivog zemljišta u roku od osam godina. Ovaj projekt velikih razmjera ističe ekonomske i okolišne koristi integriranja solarne energije s poljoprivredom.

Sveučilište znanosti i tehnologije Kine

Istraživači sa Sveučilišta znanosti i tehnologije Kine istražuju više strukture za agrosolarne sustave radi povećanja proizvodnje usjeva. Ovi inovativni dizajni imaju za cilj pružiti bolju raspodjelu svjetlosti i zaštitu usjeva, dodatno optimizirajući dvostruku upotrebu zemljišta za poljoprivredu i solarnu energiju.

SunMaster  postrojenje u Indiji

SunMaster agrosolarno postrojenje u Delhiju, pušteno u pogon 2021. godine, integrira proizvodnju solarne energije s poljoprivrednom proizvodnjom. Postrojenje koristi nadzemnu konfiguraciju s visinom od 4,3 metra i fiksnim sustavom za praćenje nagiba. Ovakva postavka optimizira zahvat energije istovremeno olakšavajući čišćenje i upravljanje vodom, demonstrirajući praktične koristi agrosolara u indijskom kontekstu.

Možda vas zanimaEU istražuje je li bilo spornih subvencija kineskim tvrtkama za fotonaponski park u Rumunjskoj