Ερευνητές στη Γαλλία διαπίστωσαν ότι θα μπορούσε να βοηθήσει στην αύξηση της κερδοφορίας - Οι δοκιμές διεξήχθησαν από τον Ιούλιο έως τον Νοέμβριο του 2023
Μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο της Λωρραίνης της Γαλλίας διερεύνησε τον αντίκτυπο των επίγειων φωτοβολταϊκών σταθμών στην ανάπτυξη των λεγόμενων υπερσυσσωρευτικών φυτών σε εγκαταλελειμμένες και μολυσμένες βιομηχανικές εκτάσεις.
Τα ευρήματά τους είναι διαθέσιμα στην εργασία η οποία δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο Applied Energy με τίτλο «Ποια είναι η βέλτιστη διαμόρφωση για την ενσωμάτωση υπερσυσσωρευτικών φυτών με φωτοβολταϊκά συστήματα για την ενίσχυση της ανάπτυξης των φυτών και της παραγωγής ενέργειας;».
Διαπίστωσαν ότι τα ηλιακά πάνελ έχουν προστατευτική λειτουργία για τα φυτά τα οποία έχουν την ικανότητα να συσσωρεύουν μεταλλικά ιχνοστοιχεία (MTE) στα υπέργεια μέρη τους και να τα ανακτούν για βιομηχανική χρήση.
Συμπέραναν ακόμη ότι αυτός ο συνδυασμός θα μπορούσε να βοηθήσει στην αύξηση της κερδοφορίας της λεγόμενης αγροεξόρυξης (φυτική προσέγγιση για τον καθαρισμό μολυσμένων περιβαλλόντων).
Αποτελεί από μόνη της έναν κλάδο της φυτοαποκατάστασης.
«Αυτά τα φυτά είναι σε θέση να απορροφούν βιοδιαθέσιμα MTE μέσω των ριζών τους, ακολουθούμενα από τη μετακίνησή τους στα υπέργεια μέρη τους όπου αποθηκεύονται σε μη τοξικές μορφές.
Αυτή η διαδικασία έχει γίνει δεκτή από το κοινό και το κύριο πλεονέκτημά της παραμένει το χαμηλό κόστος της σε σύγκριση με τις συμβατικές μεθόδους απολύμανσης του εδάφους», εξήγησαν οι επιστήμονες.
Μάλιστα σημείωσαν ότι τα πιο συνηθισμένα MTE που υπάρχουν σε μολυσμένες περιοχές είναι το αρσενικό (As), το κάδμιο (Cd), ο χαλκός (Co), ο μόλυβδος (Pb) και ο ψευδάργυρος (Zn).
Η ερευνητική εργασία επικεντρώθηκε σε ένα ειδικό είδος υπερσυσσωρευτικού φυτού γνωστό ως Noccaea caerulescens το οποίο χρησιμοποιείται συνήθως για τη συσσώρευση Cd.
Σχετικά με την πειραματική εγκατάσταση
Η πειραματική εγκατάσταση βρισκόταν στο Bourget-du-Lac, στην περιοχή Auvergne-Rhône-Alpes στην ανατολική και νοτιοανατολική Γαλλία.
Αποτελούνταν από ένα φωτοβολταϊκό σύστημα τοποθετημένο στο έδαφος που αποτελείται από 3 σειρές αδιαφανών και ημιδιαφανών φωτοβολταϊκών μονάδων με νότιο προσανατολισμό, κεκλιμένων στις 30° και ανυψωμένων 0,8 m από το έδαφος.
Οι μονάδες εγκαταστάθηκαν μαζί σε λωρίδες σε απόσταση 11 μέτρων μεταξύ τους για να αποφευχθεί η ανεπιθύμητη σκίαση.
Οι δοκιμές διεξήχθησαν κατά τη διάρκεια 14 εβδομάδων, από τον Ιούλιο έως τον Νοέμβριο του 2023.
Στοιχεία Panasonic και Solarworld
Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν φωτοβολταϊκά στοιχεία 29o W από τη γερμανική Solarworld και πάνελ 285 W από την ιαπωνική Panasonic με την ονομασία OP1 και OP2 για το πείραμα, αντίστοιχα.
Επιπλέον, χρησιμοποίησε ημιδιαφανή διφασικά φωτοβολταϊκά στοιχεία 410 W από τον κινέζικο κατασκευαστή Jolywood, με την ονομασία ST, για το πείραμα.
Η ομάδα χρησιμοποίησε θερμοστοιχεία τύπου Τ για τη μέτρηση της θερμοκρασίας των φωτοβολταϊκών μονάδων και έναν αισθητήρα που μετρά τη ροή φωτοσυνθετικών φωτονίων (PPF) στο φάσμα φωτοσυνθετικά ενεργής ακτινοβολίας (PAR) του φυτικού καλύμματος.
Χρησιμοποίησε επίσης ένα ανεμόμετρο για τη μέτρηση της ταχύτητας του ανέμου, ένα πυρανόμετρο για τη μέτρηση της παγκόσμιας ακτινοβολίας και έναν αισθητήρα θερμοκρασίας περιβάλλοντος προστατευμένο από τις καιρικές συνθήκες για τη μέτρηση της θερμοκρασίας και της σχετικής υγρασίας του αέρα περιβάλλοντος.
Αποτελέσματα των δοκιμών
Οι δοκιμές έδειξαν ότι τα ηλιακά πάνελ έχουν θετικό αντίκτυπο στην προστασία των φυτών από την έντονη ηλιακή ακτινοβολία, με τη βιομάζα των φυτών να αναπτύσσεται έως και 3 φορές περισσότερο κάτω από τα πάνελ σε σχέση με τις περιοχές αναφοράς χωρίς φωτοβολταϊκά πάνελ.
Επιπλέον, τα φυτά που καλλιεργούνται κάτω από τα φωτοβολταϊκά πάνελ βρέθηκαν να έχουν 18 φορές μεγαλύτερη ικανότητα αποτελεσματικής μετατροπής της ηλιακής ενέργειας.
«Συνιστούμε την καλλιέργεια Noccaea caerulescens κάτω από τη σκιά αδιαφανών φωτοβολταϊκών πάνελ κατά τη διάρκεια περιόδων έντονης ηλιακής ακτινοβολίας», δήλωσαν οι επιστήμονες.
Διαπίστωσαν επίσης ότι η εξατμισοδιαπνοή των φυτών, χάρη στην ψυκτική της δράση, θα μπορούσε να βοηθήσει στη βελτίωση της απόδοσης των φωτοβολταϊκών πάνελ κατά περίπου 18%, ειδικά υπό «έντονες» ηλιόλουστες συνθήκες.
Εξατμισοδιαπνοή είναι η μετατροπή του νερού σε ατμό από την επιφάνεια της γης στην ατμόσφαιρα + διαπνοή (εξάτμιση του νερού που περιέχεται στους φυτικούς ιστούς).
www.worldenergynews.gr
