Agri-Photovoltaic - AgroSolar Boom maataloudessa?

The maailman väestön odotetaan kasvavan 1,2 miljardilla ihmisellä 15 vuoden kuluessa.ja kasvava lihan, munien ja maitotuotteiden kysyntä, joka käyttää yli 70% makeaa vettä viljelyyn, sekä kasvava sähkön kysyntä. Ei ole enää mikään salaisuus, että meidän on muutettava energiantuotantoa radikaalisti, jotta voimme olla ilmastoneutraaleja ja vähentää ihmiskunnan päästöjä. Monet tutkimukset ovat osoittaneet, että tämän saavuttamiseksi meidän on investoitava voimakkaasti uusiutuviin energialähteisiin, kuten tuuli- ja aurinkoenergiaan. Asiantuntijat ennustavat, että tulevaisuudessa, aurinkosähkötuotanto kasvaa arviolta kuudesta kahdeksaan kertaa enemmän kuin mitä se on nykyään. Maatalous on ollut tärkeä osa ihmiselämää vuosisatojen ajan, ja siksi on tärkeää, että löydämme keinon säilyttää se ja tuottaa samalla uusiutuvaa energiaa.

Tärkeimmät perinteisten aurinkopuistojen ongelma on, että paneelien alla olevaa maata ei voida käyttää. Ratkaisu näihin ongelmiin voisi olla maatalouden ja sähköntuotannon yhdistävä agrivolttotekniikka, jossa maanviljelyä harjoitetaan aurinkopaneelien katosten alla.

Kirjoita maatalouden aurinkosähköjärjestelmät (tai Agri-PV-järjestelmät). Tämän tekniikan avulla voimme asentaa aurinkokennoja maatalouspellon päälle ja tuottaa sähköä kun taas mahdollistaa myös viljelykasvien kasvun alla.

1. Mikä on AgroSolar
2. Mitkä ovat Agri-PV:n / AgroSolarin edut?
3. Mitkä ovat tällä hetkellä suurimmat rajoitteet?

AgroSolar: Kasvattaa viljelykasveja ja tuottaa sähköä

Agrivoltaics on myös osoittanut, että lähes kaikkia viljelykasveja on mahdollista viljellä aurinkopaneelien alla, mutta aurinkoa vaativien kasvien sato voi hieman laskea vähemmän aurinkoisina vuodenaikoina. Siitä huolimatta APV-kasvien sadot ylittivät vertailupellon sadot "kuivina ja kuumina" vuosina, mikä osoittaa, että maatalouden aurinkosähkö voisi olla ratkaiseva tekijä kuumilla ja kuivilla alueilla.

Määrä kokemusta maatalouden aurinkokennoista on vielä melko vähän., mutta tällä hetkellä aktiivisen tutkimuksen piirissä on monia maatalouden aurinkokennotekniikan muunnelmia. Suuria onnistumisia on saavutettu lähinnä varjoa sietävien viljelykasvien, kuten salaatin, pinaatin, perunoiden ja tomaattien, osalta. Eräät erittäin lupaavat esimerkit puhuvat vakuuttavasti agrivoltiikan puolesta.

Maata hyödynnetään kahdesti, ja voimme maksimoida energiantuoton. Osoitteessa Agri-PV-järjestelmiä kehitettiin osoitteessa Fraunhofer-instituutti, ja tutkijat uskovat, että tällä teknologialla voidaan kattaa Saksan koko energiantarve vain neljällä prosentilla maatalousmaasta. Tämäntyyppistä uusiutuvan energian tuotantoa on jo testattu Lüchowissa, Ala-Saksin osavaltiossa sijaitsevassa Steinicke-yrityksessä. . aurinkopaneelit asennettiin kuuden metrin korkeuteen ja yrttejä kasvatettiin alla varjossa. Tämä on kasvien kannalta hyödyllistä, sillä se luo mikroilmaston ja vähentää auringonpolttamien aiheuttamia vaurioita. Fraunhofer-instituutti on myös rakentanut omenapuiden koekenttä mittaamaan varjostuksen vaikutuksia ja niiden vaikutusta satoon. Ensimmäiset havainnot osoittavat, että aurinkosähkökatto on jopa hyödyttää joitakin lajikkeita ja suojaa niitä tuholaisilta.. Tämän teknologian arvioidaan pystyvän tuottamaan noin 700 000 kilowattituntia sähköä vuosittain.. AgroSolar on tämän tekniikan edelläkävijä ja työskentelee parhaillaan useiden hankkeiden parissa.

Pitkät menettelyt ja kallis asennus

Niillä on kuitenkin edessään yhteinen ongelma – pitkät menettelyt. Kehittämissuunnitelmamenettelyn läpikäyminen kestää usein kaksi ja puoli vuotta, kun maankäyttösuunnitelmaa muutetaan. maksaa 20 000-80 000 euroa.. Tämän vuoksi pienillä järjestelmillä on vaikea varaa prosessiin. Maanviljelijöille ja yrittäjille tarvitaan lisää kannustimia. investoida Agri-PV-järjestelmiin, joten se voisi olla Euroopan unionin mahdollinen tuki (EU:n laajuisten maataloustukien tavanomainen lähde). Hyväksynnän on oltava nopeampaa ja helpompaa, ja digitalisointi voisi olla hyödyllinen väline.

Taloudellisten olosuhteiden on oltava kunnossa, jotta ihmiset siirtyvät käyttämään aurinkosähköä, mutta aurinkosähkö voi olla hyödyllinen tekijä ilmastonmuutoksen torjunnassa. Osoitteessa Agri-PV-järjestelmät, meillä on mahdollisuus tuottaa uusiutuvaa energiaa samalla kun säilytämme maatalouden, jotta voimme jatkaa maataloutta. tuottaa ruokaa ja ruokkia ihmiskuntaa. Tällä tekniikalla on potentiaalia tuottaa yhtä paljon sähköä kuin 170 ydinvoimalaa. (teoriassa), jos teknologia toteutettaisiin laajemmassa mittakaavassa.

Pystysuoraan asennetut bifacial-aurinkopaneelit, jotka pystyvät keräämään aurinkoenergiaa paneelin molemmilta puolilta, käytetään, jotta peltoalaa voidaan lisätä. Tämäntyyppinen asennus toimisi erityisen hyvin alueilla, jotka kärsivät tuulieroosiosta, koska rakenteet vähentävät tuulen nopeutta, mikä voi auttaa suojelemaan maata ja siellä viljeltäviä kasveja. Bifacial-paneelit voivat tuottaa enemmän tehoa neliömetriä kohti kuin perinteiset yksipuoliset paneelit, eivätkä ne vaadi liikkuvia osia.

Maan kaksoiskäyttö: Riskien ja mahdollisuuksien tasapainottaminen

Maatalouden aurinkosähkö on suhteellisen uusi tekniikka. joka voi olla merkittävä tekijä energiamurroksessa. Tämän teknologian mahdollisuudet ovat suuret, mutta myös esteet, jotka on poistettava, jotta se voi saada hyväksyntänsä. EEG:n muutoksella on pantu liikkeelle joitakin asioita, jotta vuoteen 2030 mennessä voitaisiin asentaa 215 gigawattia aurinkosähköä. Niihin kuuluu teknologiapalkkio, joka on 1,2 senttiä kilowattitunnilta, mutta asiantuntijoiden mukaan tämä ei välttämättä riitä.

Alankomaat on maailman toiseksi suurin elintarvikkeiden viejä, ja GroenLeven-niminen yritys, BayWa-konsernin tytäryhtiö, jonka pääkonttori sijaitsee Münchenissä Saksassa, on käynnistänyt useita pilottihankkeita paikallisten hedelmänviljelijöiden kanssa. Se muutti kolme hehtaaria neljän hehtaarin vadelmafarmista Babberichissä, Alankomaissa, 2 MW:n agrivolttovoimalaitokseksi.

Vadelmakasvit kasvatettiin suoraan aurinkopaneelien alla, jotka oli sijoitettu vuorotellen riveihin itään ja länteen, mikä maksimoi aurinkotuoton ja suojasi kasveja tuulelta. Paneelien alla tuotettujen hedelmien määrän ja laadun todettiin olevan sama tai parempi kuin perinteisissä muovitunneleissa tuotettujen hedelmien, ja viljelijä säästi paljon työtä muovitunneleiden hallinnasta. Toinen merkittävä hyöty oli se, että lämpötila oli aurinkopaneelien alla useita asteita viileämpi, mikä teki siitä miellyttävämmän maataloustyöntekijöille ja vähensi kasteluveden määrää 50% vertailupeltoon verrattuna.

AgroSolarin edut

Koska uusi teknologia poistaa elintarvike- ja energiakasvien välisen kilpailun maasta, se mahdollistaa maankäytön tehokkuuden merkittävän parantamisen. tällä hetkellä enintään 186% (kuten AgroSolar väittää).

Edut AgroSolarin väittämän kaksoisjärjestelmän osalta:

• Jokainen Agri-Photovoltaic-järjestelmä on muokattavissa ja joustava, räätälöity alueen kokoon nähdenviljelykasvien tyyppi ja geologiset olosuhteet.
• Agri-PV suojaa viljelykasvit ja sadot sään ääri-ilmiöt, kuten kuumuus, kuivuus, rankkasateet, raekuurot ja tuuli..
• Maatalous koneet erikokoisia voidaan edelleen käyttää tavalliseen tapaan Agri-Fotovoltaic-järjestelmissä.
• Vesitarpeet maatalousalueilla voidaan voidaan vähentää jopa 20%ja maaperän vedenpidätyskyky kasvaa.
• Hiili–Maatalous: Agri-PV, hallitusti voidaan rakentaa humustamikä vähentää lannoitteiden tarvetta ja mahdollistaa hiilidioksidin varastoitumisen maaperään.
• Agri-PV:n käyttö lisää sadon tuottoa, mikä mahdollistaa maataloustoiminnan korkeamman tulotason.
• Joustava ja kannattava: AgroSolar Europe tarjoaa omaan järjestelmään investoimisen lisäksi myös leasing-mallia, joten maatalousyrityksellä ei ole vaivaa sähkön asennuksen ja myynnin kanssa.

Maatalousteknologialla on potentiaalia olla voittava strategia, jonka avulla voimme vastata meidän energiantarve ja vedenkulutuksen vähentäminen maailman kuumilla ja kuivilla alueilla.

Mitkä ovat tällä hetkellä suurimmat rajoitteet AgroSolarin osalta?

Vaikka Agri-PV:llä on monia etuja, kuten alueen kattaminen ja maan kaksoiskäyttö, on olemassa haitat jotka on otettava huomioon. Näitä ovat korkeammat kustannukset, tarve tasapainottaa maataloustuotantoa ja sähköntuotantoaja maaperän suojeluun liittyvät huolenaiheet.

On kuitenkin tärkeää valvoa, että yhteisöllä on vastarintaa maatalouden aurinkosähköä vastaan, erityisesti pseudoagrivolttiikka, jotka ovat käytäntö, jossa suuria aurinkopuistoja rakennetaan maatalouden varjolla. Säännöt, määräykset ja byrokratia voivat myös jarruttaa maatalouden aurinkosähköä, ja paikallisen tuen ylläpitäminen on tärkeää. EU pitää agrivoltaisia järjestelmiä fyysisinä rakennelmina ja vaatii rakennusluvan. Agrivolttijärjestelmien kWh-kustannukset voivat olla 10-20% korkeammat kuin perinteisten aurinkopuistojen, mikä herättää kysymyksen siitä, kuka omistaa aurinkopaneelit. Ilman valtion tukia tai hintatakuita agrivolttolaitteilla ei välttämättä ole mahdollisuuksia muihin aurinkoenergia-aloitteisiin verrattuna. Agrivolttotekniikka voi auttaa elintarvikehuoltoa ja siirtymistä puhtaampiin energialähteisiin uhraamatta peltoalaa, etenkin jos voimme muuttaa nykyisin biopolttoainekasvien viljelyyn käytetyn maan varsinaiseksi elintarviketuotantoon tai metsittämiseen tarkoitetuksi maaksi.

Kysyin myös kollegoilta AgroSolar-fani Lukas Twitterissä jakaa ajatuksia rajoituksista, ja tässä sitä ollaan:

• Hyvä hulevesien hallinta. Esim. automaattiset puhdistettavat, suurten rankkasateiden varastoaltaisiin johtavat kourut, joiden kapasiteetti riittää kastelua varten.
• Tietokanta Tietoja mikä kasvaa kuinka hyvin kanssa agrosolar: Tietokantajuttu ei liity fysiikkaan, mutta se on tärkeä, sillä kaikki viljelykasvit eivät kasva paremmin, jos aurinko ei paista niin kovaa. Paljon vähemmän pelottavaa maanviljelijöille.
• Yhteistyö puoliksi paikallisesta sähköstä kaasuun puskuri varastointi ratkaisut: Täydentävä tekniikka, joka ei ole pintatiivistävä, konttimuotoinen power-to-gas voi olla hyvä modulaarisesti skaalautuva vaihtoehto. Agrosolar-järjestelmän viemiseksi lopulta pidemmälle kuin mitä kutsuisin "huippuaurinko negatiivinen sähkön hintaeste". Tämä este on jo nyt olemassa hieman, ja se voi pahentua vakavasti pian.