Τα agrivoltaics είναι ελκυστικά επειδή φαίνεται να επιλύουν ταυτόχρονα δύο προβλήματα χρήσης γης: Τοποθετήστε ηλιακά πάνελ και γεωργική καλλιέργεια στην ίδια γη και η σύγκρουση μεταξύ τροφίμων και ηλεκτρικής ενέργειας φαίνεται να αμβλύνεται
Τα πάνελ παράγουν ηλεκτρική ενέργεια και το έργο μπορεί να παρουσιαστεί ως πιο εξελιγμένο από τη συμβατική ηλιακή ενέργεια ή τη συμβατική γεωργία.
Το καλύτερο κριτήριο είναι αν η ηλιακή κατασκευή εκτελεί αγροτική εργασία
Η σκίαση είναι πολύτιμη όταν ανακουφίζει έναν πραγματικό γεωργικό περιορισμό, προστατεύει μια καλλιέργεια, υποστηρίζει την κτηνοτροφία, διατηρεί το νερό, βελτιώνει την ποιότητα, αντικαθιστά υποδομές ή δημιουργεί εισόδημα για τον αγρότη χωρίς να μετατρέπει τη γεωργία σε σκηνικό.
Η σκίαση όμως είναι δαπανηρή όταν υπάρχει κυρίως επειδή το έργο ηλεκτροπαραγωγής χρειαζόταν χρήση γης.
Η αγροβολταϊκή γίνεται χρήσιμη όταν η αγροτική λειτουργία είναι αρκετά σαφής ώστε να αντέχει στη σύγκριση με απλούστερες εναλλακτικές.
Αυτή η διάκριση έχει σημασία επειδή η αγροβολταϊκή συζητείται συχνά σαν να ήταν μία και μοναδική προσέγγιση. Αλλά δεν είναι.
Η βόσκηση προβάτων κάτω από συνηθισμένες ηλιακές συστοιχίες, οι ημιδιαφανείς κατασκευές πάνω από καλλιέργειες μούρων, η φωτοβολταϊκή προστασία πάνω από αμπελώνες, οι κατακόρυφες διπλής όψης σειρές μεταξύ καλλιεργειών και οι ψηλές χαλύβδινες κατασκευές πάνω από εκτεταμένες αροτραίες καλλιέργειες είναι ουσιαστικά διαφορετικά συστήματα.
Διαφέρουν ως προς το κεφαλαιουχικό κόστος, τον κίνδυνο για τις καλλιέργειες, την πρόσβαση των γεωργικών μηχανημάτων, την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, τις επιδράσεις στο νερό, τη διαχείριση της εκμετάλλευσης και την πιθανότητα ένας αγρότης να επαναλάβει τον σχεδιασμό αφού ζήσει με αυτόν για αρκετές καλλιεργητικές περιόδους.
Οι ισχυρότερες περιπτώσεις ξεκινούν εκεί όπου η ηλιακή κατασκευή είτε παραμένει φθηνή είτε κάνει κάτι που η εκμετάλλευση ήδη χρειάζεται.
Η βόσκηση κάτω από συνηθισμένες ηλιακές συστοιχίες είναι η καθαρότερη περίπτωση κλιμάκωσης επειδή τα πάνελ δεν χρειάζεται να μετατραπούν σε αγροτική αρχιτεκτονική.
Τα πρόβατα μπορούν να βόσκουν κάτω από πολλά τυπικά συστήματα, η διαχείριση της βλάστησης έχει αξία, η χορτοκοπή και η κατανάλωση καυσίμων μπορούν να μειωθούν και οι κτηνοτρόφοι μπορούν να αποκτήσουν εισόδημα όταν οι συμβάσεις έχουν σχεδιαστεί με λογικό τρόπο.
Είναι λιγότερο φωτογενές από έναν αμπελώνα κάτω από δυναμικό γυαλί, αλλά έχει το πλεονέκτημα ότι απαιτεί λιγότερα τόσο από την τεχνολογία όσο και από το οικονομικό μοντέλο.
Οι προστατευόμενες καλλιέργειες υψηλότερης αξίας είναι ενδιαφέρουσες για τον αντίθετο λόγο
Οι οπωρώνες, οι αμπελώνες, οι καλλιέργειες μούρων, ο λυκίσκος και ορισμένα συστήματα κηπευτικών ήδη αντιμετωπίζουν εγκαύματα από τον ήλιο, χαλάζι, ζημιές από τη βροχή, συστήματα υποστύλωσης, δίχτυα σκίασης, άρδευση, κίνδυνο για την ποιότητα της παραγωγής και υποδομές προστασίας.
Αν οι φωτοβολταϊκές κατασκευές αντικαθιστούν ή συμπληρώνουν κάτι που η εκμετάλλευση ήδη αγοράζει, τα οικονομικά γίνονται πιο πειστικά.
Σε αυτές τις περιπτώσεις η ηλεκτρική ενέργεια δεν αποτελεί απλώς μια προσθήκη στο χωράφι - αλλά μέρος ενός συστήματος προστασίας της εκμετάλλευσης που παράγει επίσης ηλεκτρική ενέργεια.
Οι θερμές και με έλλειψη νερού κηπευτικές καλλιέργειες έχουν μια τρίτη λογική
Η πλήρης ηλιοφάνεια δεν είναι πάντοτε ωφέλιμη όταν η θερμότητα, η ακτινοβολία και η ατμοσφαιρική ξηρότητα ήδη περιορίζουν την παραγωγή.
Η μερική σκίαση μπορεί μερικές φορές να μειώσει την καταπόνηση των φυτών, να μεταβάλει την εξατμισοδιαπνοή και να διατηρήσει το εμπορεύσιμο προϊόν, ιδιαίτερα όπου η άρδευση, η ψύξη, η άντληση ή οι εγκαταστάσεις συσκευασίας δημιουργούν για την εκμετάλλευση μια χρήσιμη ημερήσια ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας.
Ο μηχανισμός δεν είναι ότι τα πάνελ κάνουν γενικά τις καλλιέργειες καλύτερες. Ο μηχανισμός είναι ότι, στο λάθος κλίμα και τη λάθος ώρα, η πλήρης ηλιοφάνεια μπορεί να γίνει υπερβολική.
Η ζώνη που απαιτεί προσοχή είναι οι ψηλές υπερυψωμένες κατασκευές πάνω από εκτεταμένες ετήσιες καλλιέργειες.
Αυτά τα συστήματα είναι τεχνικά εφικτά και πιλοτικά έργα έχουν δείξει ότι η πρόσβαση των γεωργικών μηχανημάτων και η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μπορούν να συνδυαστούν.
Το πρόβλημα είναι το επιχειρηματικό μοντέλο
Οι καλλιέργειες βασικών εμπορευμάτων συχνά έχουν χαμηλότερη αξία ανά εκτάριο, πολλές χρειάζονται έντονο φωτισμό και τα μεγάλα γεωργικά μηχανήματα απαιτούν υψηλότερες και ακριβότερες κατασκευές.
Η κλιματική καταπόνηση μπορεί να ενισχύσει το επιχείρημα σε ορισμένες περιοχές, αλλά δεν κάνει τον χάλυβα φθηνό ούτε μετατρέπει κάθε καλλιέργεια σε προστατευόμενο κηπευτικό σύστημα.
Το κοινό σφάλμα παρονομαστή είναι ο Δείκτης Ισοδυναμίας Γης (LER).
Ο LER μπορεί να είναι ένας χρήσιμος τρόπος μέτρησης της συνδυασμένης παραγωγικότητας της γης επειδή εξετάζει πόση γη θα χρειαζόταν για να παραχθούν χωριστά η ίδια γεωργική παραγωγή και η ίδια ηλεκτρική ενέργεια.
Ωστόσο, δεν απαντά από μόνος του στο ερώτημα της απόδοσης της καλλιέργειας. Ένα έργο μπορεί να παρουσιάζει ισχυρό αποτέλεσμα ως προς τη συνδυασμένη χρήση γης ενώ ταυτόχρονα να μειώνει ουσιαστικά την παραγωγή της καλλιέργειας.
Αυτό μπορεί να είναι αποδεκτό όταν το όφελος από την ηλεκτρική ενέργεια, η επίδραση στο νερό, η αξία της προστασίας της καλλιέργειας και τα οικονομικά της εκμετάλλευσης είναι σαφή, αλλά αυτοί οι λογαριασμοί πρέπει να παραμένουν ορατοί.
Και το σημείο σύγκρισης χρειάζεται πειθαρχία
Τα αγροβολταϊκά (agrivoltaics) δεν πρέπει να συγκρίνονται μόνο με μια εκμετάλλευση που εξαρτάται από το πετρέλαιο και δεν διαθέτει ηλιακή ενέργεια.
Η ρεαλιστική σύγκριση είναι με μια εκμετάλλευση που εξηλεκτρίζεται και έχει πρόσβαση σε στέγες, αποθήκες, αυλές, συμβατικά επίγεια φωτοβολταϊκά, ηλεκτρική ενέργεια από το δίκτυο, μπαταρίες όπου αυτές ήδη έχουν οικονομικό νόημα και υφιστάμενες υποδομές προστασίας των καλλιεργειών.
Αν η ίδια ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να παραχθεί φθηνότερα από τη στέγη ενός αχυρώνα ή από μια συνηθισμένη φωτοβολταϊκή εγκατάσταση στην άκρη του χωραφιού, τότε το αγροβολταϊκό σύστημα δικαιούται αναγνώριση μόνο για την πρόσθετη γεωργική αξία που δημιουργεί.
Ο εξηλεκτρισμός των γεωργικών εκμεταλλεύσεων καθιστά το ερώτημα σημαντικότερο, όχι ευκολότερο. Οι αντλίες, οι έλεγχοι άρδευσης, η ψύξη, οι εγκαταστάσεις συσκευασίας, τα μη επανδρωμένα αεροσκάφη, τα ελαφρά οχήματα και τελικά η φόρτιση περισσότερου εξοπλισμού αυξάνουν όλα την αξία της ηλεκτρικής ενέργειας στις γεωργικές εκμεταλλεύσεις.
Αυτό ενισχύει γενικά την επιχειρηματολογία υπέρ της ηλιακής ενέργειας στις εκμεταλλεύσεις και μπορεί να ενισχύσει την επιχειρηματολογία υπέρ της αγροβολταϊκής σε επιλεγμένες περιπτώσεις.
Δεν καλύπτει αυτόματα το κόστος της ανύψωσης των ηλιακών πάνελ πάνω από τις καλλιέργειες
Η αξία της ηλεκτρικής ενέργειας, η γεωργική υπηρεσία και οποιαδήποτε εξομάλυνση μέσω μπαταριών πρέπει όλα να κοστολογούνται χωριστά, διαφορετικά ένα αδύναμο έργο μπορεί να φαίνεται ισχυρό μέσω της συγχώνευσης των λογαριασμών.
Εδώ είναι που μεγάλο μέρος του δημόσιου ενθουσιασμού χρειάζεται να ωριμάσει. Τα αγροβολταϊκά δεν χρειάζονται άλλη μία δεκαετία για να αποδείξουν ότι τα φυτά και τα πάνελ μπορούν να βρίσκονται κοντά το ένα στο άλλο. Αυτό το ερώτημα έχει απαντηθεί.
Τα χρήσιμα στοιχεία πλέον είναι ειδικά ως προς την καλλιέργεια, το κλίμα και τη διαμόρφωση: μετρημένη παραγωγή καλλιέργειας, ποιότητα καλλιέργειας, χρήση νερού, παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, κόστος κατασκευής, λειτουργικό κόστος, οικονομικά της εκμετάλλευσης και επαναλαμβανόμενη υιοθέτηση μετά από πραγματική λειτουργική εμπειρία.
Μια μικρή δοκιμή μπορεί να είναι ενδιαφέρουσα χωρίς να μετατρέπεται σε πολιτική για ολόκληρη κατηγορία καλλιεργειών.
Οι αδύναμες περιπτώσεις έχουν ένα κοινό μοτίβο
Τα γεωργικά στοιχεία είναι περιορισμένα, η αξία της ηλεκτρικής ενέργειας κάνει το μεγαλύτερο μέρος της οικονομικής δουλειάς και η γεωργική αφήγηση καλείται να στηρίξει περισσότερη αξιοπιστία από όση υποστηρίζουν τα λειτουργικά δεδομένα.
Διακοσμητικές φυτεύσεις γύρω από ένα έργο ηλεκτροπαραγωγής, αποτελέσματα ενός έτους ξηρασίας που παρουσιάζονται ως κανονική απόδοση, μειώσεις της εξάτμισης που μετατρέπονται σε υποτιθέμενη εξοικονόμηση νερού, ανακοινώσεις που παρουσιάζονται ως αποτελέσματα και συμβολικές σειρές καλλιεργειών κάτω από πάνελ δείχνουν όλα το ίδιο πρόβλημα: η αυθεντία του αγρότη, το εισόδημά του και ο διαρκής λόγος να συνεχίσει να καλλιεργεί με αυτόν τον τρόπο δεν έχουν αποδειχθεί.
Το χρήσιμο συμπέρασμα είναι περιορισμένο αλλά θετικό
Τα agrivoltaics αξίζει να κλιμακωθούν όπου η κατασκευή παρέχει γεωργική αξία που η απλούστερη ηλιακή ενέργεια δεν μπορεί να προσφέρει εξίσου καλά.
Η βόσκηση κάτω από συνηθισμένες ηλιακές συστοιχίες αποτελεί ήδη το πρακτικό άκρο της αγοράς. Οι προστατευόμενες καλλιέργειες και η κηπευτική σε θερμά κλίματα προχωρούν εκεί όπου η σκίαση, η προστασία και η ποιότητα έχουν πραγματική οικονομική σημασία.
Τα ψηλά υπερυψωμένα συστήματα πάνω από εκτεταμένες καλλιέργειες παραμένουν εξειδικευμένη εφαρμογή εκτός αν η γεωργική υπηρεσία είναι ασυνήθιστα ισχυρή.
Αυτή είναι μια καλύτερη ιστορία από τη διογκωμένη. Τα agrivoltaics δεν είναι μια καθολική απάντηση στη σύγκρουση χρήσεων γης ούτε μια μαγική τεχνολογία αύξησης της απόδοσης των καλλιεργειών.
Είναι ένα σύνολο διαμορφώσεων, ορισμένες από τις οποίες γίνονται ολοένα σαφέστερες ως πρακτικά συστήματα γεωργίας και ηλεκτροπαραγωγής.
Τα καλύτερα έργα θα είναι εκείνα που οι αγρότες θα θέλουν να επαναλάβουν επειδή τα πάνελ κάνουν περισσότερα από το να παρέχουν σκιά.
www.worldenergynews.gr
