Μελέτη από το Πανεπιστήμιο του Hohenheim στη Στουτγάρδη της Γερμανίας, έδειξε ότι η γεωργία επωφελείται από τη σκίαση του εδάφους με ηλιακά συστήματα, ειδικά σε ξηρές περιοχές, γιατί εξατμίζεται λιγότερο νερό, το οποίο χρειάζονται τα φυτά, σύμφωνα με το PV Europe.
Τα αγροφωτοβολταϊκά συστήματα μπορούν να βελτιώσουν την ισορροπία του νερού σε περιόδους ξηρασίας σκιάζοντας το έδαφος κάτω από τις μονάδες.
Ως αποτέλεσμα, η σκίαση που παρέχει το ηλιακό σύστημα αυξάνει επίσης τις αποδόσεις της γεωργικής παραγωγής, ακόμη και σε περιόδους με μικρή βροχόπτωση.
Η μελέτη του Πανεπιστημίου του Hohenheim στη Στουτγάρδη, επιβεβαιώνει επιστημονικά πως ο συνδυασμός φωτοβολταϊκών και γεωργίας γίνεται όλο και περισσότερο μέρος μιας λύσης που αντιμετωπίζουν τα αγροκτήματα και οι αγρότες σε πολλές περιοχές του κόσμου - συμπεριλαμβανομένης της Γερμανίας και της Ευρώπης: οι φθίνουσες ποσότητες νερού.
«Είναι αλήθεια ότι η σκίαση από φωτοβολταϊκά συστήματα μειώνει τις αποδόσεις όταν υπάρχει αρκετό νερό διαθέσιμο για την ανάπτυξη των φυτών», εξηγεί η Lisa Pataczek, βοηθός ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Hohenheim που έπαιξε βασικό ρόλο στη μελέτη.
Η απόδοση αυξάνεται
«Όταν το νερό είναι λιγοστό, ωστόσο, τα φυτά επωφελούνται από λιγότερη εξάτμιση και επομένως λιγότερη απώλεια νερού: η απόδοση είναι υψηλότερη από ό,τι στις μη σκιασμένες περιοχές», συνοψίζει τα αποτελέσματα της μελέτης.
Από την άποψη των ερευνητών, αυτή η σταθεροποιητική επίδραση στις αποδόσεις των καλλιεργειών καθιστά τα αγροφωτοβολταϊκά μια πολλά υποσχόμενη τεχνολογία.
Βλέπουν ιδιαίτερο δυναμικό σε περιοχές που είναι επιρρεπείς στην ξηρασία του κόσμου.
Αυτές περιλαμβάνουν τις δυτικές Ηνωμένες Πολιτείες, την ανατολική και νότια Αφρική, την Αραβική Χερσόνησο, τη Μέση Ανατολή, την Ινδία και την Αυστραλία.
Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό σε χώρες με έντονες ξηρασίες και τεράστια πληθυσμιακή αύξηση, όπως η Ινδία, κατά την άποψη των ερευνητών.
«Επιπλέον, στις περιφερειακές περιοχές όλων των μεγάλων ερήμων του κόσμου, τα φωτοβολταϊκά αντιπροσωπεύουν μια στρατηγική για την καταπολέμηση της ερημοποίησης», εξηγεί ο Andreas Schweiger. Ο καθηγητής ηγήθηκε της μελέτης στο Πανεπιστήμιο του Hohenheim.
Λύση για μελλοντικές περιοχές ξηρασίας
Σε περιοχές με λειψυδρία υπόγειων υδάτων, αυτό θα μπορούσε να μειώσει την εξάντληση αυτού του σημαντικού πόρου και ταυτόχρονα να μειώσει τις εκπομπές CO2 από την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, η οποία με τη σειρά της εξουδετερώνει την κλιματική αλλαγή.
«Επομένως, τα αγροφωτοβολταϊκά όχι μόνο συμβάλλουν στον μετριασμό των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής σε περιοχές που έχουν ήδη ταξινομηθεί ως άνυδρες», τονίζει ο Schweiger. «Θα είναι ιδιαίτερα σημαντικό για περιοχές που θα αντιμετωπίσουν αυξανόμενη λειψυδρία στο μέλλον, όπως μεγάλα τμήματα της περιοχής της Μεσογείου».
Ωστόσο, η δυνατότητα αύξησης των αποδόσεων ποικίλλει σημαντικά ανάλογα με τις κλιματικές συνθήκες, λέει ο Schweiger.
Αυτό εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τα φυτά που καλλιεργούνται σε τέτοια συστήματα διπλής χρήσης γης, λέει.
Ορισμένα φυτά ωφελούνται από τη σκιά
«Οι περισσότερες από τις καλλιέργειες που μελετήθηκαν μέχρι στιγμής ανέχονται σκίαση έως και 15% χωρίς σημαντικές απώλειες απόδοσης», λέει ο ειδικός.
Τα μούρα, τα φρούτα και τα καρποφόρα λαχανικά ωφελούνται πραγματικά από τη σκίαση, ενώ οι αποδόσεις των κτηνοτροφικών φυτών, των φυλλωδών λαχανικών, των κονδύλων και των ριζικών καλλιεργειών καθώς και των περισσότερων δημητριακών υποφέρουν ελάχιστα.
Από την άλλη πλευρά, οι αποδόσεις των καλλιεργειών που χρειάζονται πολύ ηλιακό φως επηρεάζονται σοβαρά.
Ο Schweiger αναφέρει τον αραβόσιτο, τα φασόλια, τη σόγια και τα λούπινα, τα οποία αποδίδουν λιγότερο ακόμη και με μικρή σκιά.
«Ωστόσο, εξακολουθεί να υπάρχει έλλειψη λεπτομερούς, τεκμηριωμένης γνώσης σχετικά με τις σχέσεις μεταξύ των διαφορετικών μορφών αγροφωτοβολταϊκών και των αντιδράσεων των διαφόρων εγκαταστάσεων», λέει η Lisa Pataczek, επισημαίνοντας ότι υπάρχει ακόμη μεγάλη ανάγκη για έρευνα.
Περαιτέρω ανάπτυξη συστημάτων
Γιατί αυτές οι αντιδράσεις δεν περιορίζονται στην παροχή νερού.
"Για παράδειγμα, πολλά φυτά αρχίζουν να αυξάνουν την ανάπτυξη του υπέργειου, φωτοσυνθετικά ενεργού υλικού φύλλων στη σκιά.
Αυτό είναι ενδιαφέρον για το μαρούλι, για παράδειγμα, καθώς αυτό το μέρος των φυτών έχει οικονομικό ενδιαφέρον", περιγράφει τη σύνδεση.
Ωστόσο, περαιτέρω ερευνητικά αποτελέσματα δεν χρειάζονται μόνο για την επιλογή των βέλτιστων φυτών για την αντίστοιχη σκίαση υπό τις δεδομένες κλιματολογικές συνθήκες.
Μπορούν επίσης να συμβάλουν στην ανάπτυξη έξυπνων γεωργοφωτοβολταϊκών συστημάτων που χρησιμοποιούν τα σήματα καταπόνησης των εγκαταστάσεων σε πραγματικό χρόνο για τον έλεγχο του προσανατολισμού των πάνελ και κατά συνέπεια της σκίασης.
www.worldenergynews.gr
