Co ma ze sobą wspólnego fotowoltaika i rolnictwo? Okazuje się, że więcej niż można byłoby przypuszczać. Te dwa obszary mogą razem stanowić wzajemnie uzupełniający się tandem w służbie wzmocnienia bezpieczeństwa energetycznego i żywnościowego. Na terenie farm fotowoltaicznych mogą być bez problemu uprawiane różnego rodzaju rośliny.
W ostatnich latach obserwujemy dynamiczny rozwój fotowoltaiki w Polsce. Jak grzyby po deszczu pojawiają się zarówno mikroinstalacje fotowoltaiczne na dachach, jak i duże farmy fotowoltaiczne. Jeszcze kilka lat temu nikt nie przypuszczałby, że Polacy pokochają energię ze słońca nie tylko podczas urlopu, gdy promienie słońca zasilają nas w endorfiny, ale również jako źródło pozyskiwania taniej, zielonej energii. Według danych na koniec marca 2022 roku, łączna moc zainstalowana w fotowoltaice sięgnęła poziomu 9 401,1 MW.
Z powodu ograniczonej dostępności powierzchni na terenach miejskich duże farmy fotowoltaiczne powstają głównie na obszarach wiejskich. Okazuje się, że budowa takich instalacji może być doskonałym uzupełnieniem do produkcji rolnej. W jaki sposób?
Agrofotowoltaika, bo o niej mowa, polega na produkcji zielonej energii oraz prowadzenia upraw konkretnych roślin na tym samym terenie. To nie tylko chwilowy trend, ale dynamicznie rozwijająca się koncepcja, umożliwiająca efektywne wykorzystanie gruntów rolnych. Agrofotowoltaika jest szczególnie popularna w Niemczech, Niderlandach czy Chinach.
Jeszcze kilka lat temu dominowało podejście ,,albo jedno, albo drugie”, czyli użytkownik danego obszaru musiał zdecydować się na uprawę gruntu albo produkcję energii. Postrzeganie tej kwestii uległo diametralnej zmianie. Środowisko branżowe, sadownicy i rolnicy zaczęli dostrzegać plusy rozwoju farm fotowoltaicznych, ale także rosnący problem trwałego wyłączenia dużej powierzchni ziem z działalności rolniczej. Zdecydowanie takie działanie nie jest zgodne z zasadami zrównoważonego rozwoju, pomimo słuszności produkcji bezemisyjnej energii.
Dzisiaj mamy do czynienia z sytuacją win-win, na której nie tylko korzysta rolnictwo oraz konsumenci, ale także przyroda. Wielkopowierzchniowe instalacje PV montowane są na specjalnych konstrukcjach wsporczych, przytwierdzanych na stałe do ziemi, pod którymi istnieje przestrzeń, którą można zagospodarować. Już dzisiaj w wielu państwach m.in. w Stanach Zjednoczonych, Indiach, Hiszpani, Holandii czy Niemczech, ta przestrzeń jest wykorzystywana do wypasu owiec, do uprawy łąk kwietnych czy hodowli pszczół, a nawet do sadzenia ziół.
Każda roślina potrzebuje do rozwoju dobrej gleby, nawodnienia oraz nasłonecznienia. W przypadku gdy jest sadzona pod instalacją PV, to dostęp do światła słonecznego jest ograniczony. Roślina wówczas jest chroniona przed słońcem, a pod panelami fotowoltaicznym tworzy się mikroklimat korzystny dla roślin, np. wzrasta poziom wilgotności.
Naukowcy na całym świecie prowadzą badania, aby sprawdzić które rośliny mogłyby rosnąć w takich warunkach. Jak wynika z już dostępnych opracowań, w przyszłości pod panelami fotowoltaicznymi mogłyby rosnąć np. sałata, szpinak, ziemniaki, rzodkiewki czy też cieniolubne rośliny do zapylania przez owady, rośliny rabatowe oraz drzewa i krzewy owocowych o niewielkich rozmiarach.
W Polsce deweloperzy farm fotowoltaicznych sieją w większości łąki kwietnie. Na terenie Zgorzelca przetestowano uprawę czosnku niedźwiedziego, która okazała się sukcesem. A to dopiero początek.
Przestrzeń między panelami fotowoltaicznymi może być wykorzystywana do wypasu średnich zwierząt hodowlanych, większość ras bydła i koni. Takie rozwiązanie byłoby korzystne również dla samego inwestora w instalację fotowoltaiczną, ponieważ nie musiałby ponosić kosztów np. z koszeniem trawy pod nią.
Postępujący efekt zmian klimatycznych widać gołym okiem. Oprócz zużycia paliw kopalnych to właśnie rolnictwo jest jednym z tych sektorów gospodarki emitujących gazy cieplarniane, w szczególności metan, który jest 28-krotnie bardziej szkodliwy dla atmosfery i środowiska, niż dwutlenek węgla. W efekcie globalne ocieplenia przyspiesza w zatrważającym tempie. Zjawiska takie jak ekstremalne temperatury i susze będą nam towarzyszyć coraz częściej, a ich skutki będą druzgocące. W szczególności dla upraw, które potrzebują wody. Wówczas z pomocą może przyjść fotowoltaika, która może zasilać pompy nawadniające pola. Tutaj dotykamy synergii między rolnictwem i energetyką, które wzajemnie się uzupełniają wzmacniając bezpieczeństwo żywnościowe, ale również energetyczne.
Jak wynika z badań opublikowanych w czasopiśmie Nature External, gdyby zaledwie 1 procent gruntów ornych przeznaczyć na produkcję energii słonecznej, można by zrównoważyć światowe zapotrzebowanie na energię. Mówimy więc o dużym potencjale energetycznym agrofotowoltaiki, na którym mogą skorzystać sami rolnicy. Prąd pozyskiwany z farmy fotowoltaicznej lub mniejszej instalacji naziemnej mógłby zostać wykorzystywany przez gospodarstwa rolne zapewniając nie tylko dostęp do taniej energii, a także obniżyć rachunki za energię i przyczynić się do zmniejszenia emisji w sektorze rolnictwa.
Czy zatem agrofotowoltaika zrewolucjonizuje energetykę i gospodarkę? To na razie melodia przyszłości, która zaczyna nabierać coraz wyraźniejszych kształtów. Liczy na wdrażanie podobnych projektów w przyszłości.
