Sursa:cleanenergyeconomymn.org
Agrivoltaica este o abordare emergentă a producției de energie solară care implică combinarea panourilor solare cu practici agricole precum producția de culturi, pășunatul sau habitatele polenizatorilor de pe același teren. Prin integrarea panourilor solare cu alte utilizări ale terenului, agrovoltaica își propune să maximizeze eficiența terenului și utilizarea resurselor. Panourile solare asigură generarea de energie curată, oferind simultan beneficii precum umbra, evaporarea redusă a apei și temperatură moderată pentru plantele sau animalele cultivate.
Această abordare inovatoare promovează atât producția de alimente sau biomasă, cât și generarea de energie curată, promovând o relație simbiotică între agricultură și energia solară, care sporește productivitatea terenurilor și contribuie la un viitor mai rezistent și mai profitabil.
Agrivoltaica diferă de alte modele de energie solară prin faptul că terenul de sub și din jurul panourilor solare este utilizat în alt scop. Această caracteristică unică oferă mai multe beneficii:
Optimizarea terenurilor: Agrivoltaica permite utilizarea productivă a terenului prin combinarea producerii de energie solară cu activitățile agricole. Acesta permite fermierilor să genereze energie curată în timp ce folosesc același teren pentru cultivarea culturilor sau pășunatul animalelor, maximizând eficiența și productivitatea terenurilor.
Randament crescut al culturilor: prezența panourilor solare deasupra culturilor oferă umbră, reducând căldura excesivă și evaporarea. Acest efect de umbrire ajută la crearea unui microclimat care poate atenua fluctuațiile extreme de temperatură și pierderile de apă, ceea ce duce la îmbunătățirea randamentelor culturilor și la reducerea cerințelor de apă.
Eficiență sporită a resurselor: coexistența panourilor solare și a culturilor promovează eficiența resurselor. Panourile captează energia solară pentru generarea de energie electrică, în timp ce efectul de umbrire reduce nevoia de irigare și economisește apa.
Diversificarea veniturilor: Agrivoltaica poate oferi fermierilor surse de venituri suplimentare, permițându-le să genereze și să vândă energie curată alături de produsele lor agricole. Această diversificare a surselor de venit poate contribui la viabilitatea economică și la rezistența operațiunilor agricole.
Una dintre principalele provocări ale agrovoltaicelor este că costul inițial al sistemelor agrovoltaice poate fi costisitor, deoarece acestea au adesea proiecte de sisteme mai complexe decât panourile solare tradiționale și pot necesita modificări structurale pentru a face posibilă utilizarea dublă a terenului. În ciuda economiilor de costuri pe termen lung, echipamentele și construcția pot avea costuri ridicate în comparație cu agricultura tradițională sau cu instalațiile solare independente. Barierele financiare pot împiedica adoptarea pe scară largă, în special pentru fermierii la scară mică sau regiunile cu resurse limitate.
O altă provocare, ca și în cazul multor tehnologii în stadiu incipient, este asigurarea accesului fermierilor la formare, asistență tehnică și resurse educaționale este crucială pentru fermieri, proiectanții de sisteme agrovoltaice și factorii de decizie pentru a înțelege pe deplin beneficiile potențiale și a depăși provocările asociate cu implementarea proiectelor agrovoltaice. Interesul pentru agrovoltaic este în creștere, așa că asigurarea faptului că fermierii au resursele de care au nevoie pentru a implementa sistemele agrovoltaice va fi crucială în viitor.
Instalarea sistemelor agrovoltaice necesită găsirea de terenuri agricole care sunt potrivite atât pentru fermele solare, cât și pentru operațiunile agricole, depășind în același timp limitările de transport și conectare la rețea și atragerea fermierilor interesați să-și inovați operațiunile. Îndeplinirea tuturor celor trei condiții poate fi o provocare.
În acest moment, există mai multe proiecte agrovoltaice în Minnesota, dar tehnologia este încă în curs de dezvoltare. Toate proiectele existente în Minnesota implică habitate ale polenizatorilor, pășunat sau o combinație a celor două.
Sistemele agrovoltaice prietenoase cu polenizatorii au arbuști, ierburi și flori producătoare de nectar sau polen, care atrag polenizatorii precum albinele și fluturii, sub și în jurul panourilor solare. Aceste proiecte pot îmbunătăți serviciile de polenizare pentru culturile agricole din apropiere. Polenizarea îmbunătățită poate crește randamentul culturilor, poate îmbunătăți calitatea fructelor și poate spori producția de semințe, în beneficiul fermierilor. În plus, instalațiile solare care creează habitate pentru polenizatori pot duce la economii la costurile de operare și întreținere în timp, datorită beneficiilor pe care polenizatorii le creează pentru sănătatea ecosistemului. Cele mai multe sisteme agrovoltaice din Minnesota, prietenoase cu polenizatorii, sunt situate în jumătatea de sud a statului.
Connexus Energy, cu sediul în Minnesota, adoptă sisteme agrovoltaice prietenoase cu polenizatorii. Un articol publicat de companie descrie parteneriatul lor cu Prairie Restorations, prin care au proiectat o pajiște înflorită prietenoasă cu polenizatorii sub rețeaua solară din campusul său. De atunci, Connexus a acordat prioritate gestionării terenurilor pentru toate proiectele sale solare, care acum acoperă peste 120 de acri și cultivă peste 15 milioane de plante indigene și prietenoase cu polenizatorii.
În prezent, se fac multe studii pentru a înțelege mai bine amploarea beneficiilor sistemelor agrovoltaice prietenoase cu polenizatorii, inclusiv unul în Minnesota. Proiectul Departamentului de Practici Solare Inovatoare Integrate cu Economiile și Ecosistemele Rurale (InSPIRE) al Departamentului de Energie desfășoară cercetări privind agrovoltaicele prietenoase cu polenizatorii în județul Anoka și Atwater. Guvernul de stat a arătat, de asemenea, sprijinul pentru agrovoltaicele prietenoase cu polenizatorii.
În 2022, Minnesota a înființat Programul Solar Friendly Habitat, care sprijină crearea de proiecte solare prietenoase cu polenizatorii prin resurse tehnice și formulare de evaluare a proiectelor.
Proiectele agrovolatice de pășunat combină producția de energie solară cu pășunatul de animale sub sau între panourile solare. Integrarea pășunatului cu producția de energie solară poate oferi fluxuri de venituri suplimentare fermierilor. Prin utilizarea terenurilor pentru pășunatul animalelor, fermierii își pot diversifica activitățile agricole, generând în același timp venituri din producția de energie solară. Beneficiile pe care pășunatul gestionat le are pentru sănătatea solului pot crea, de asemenea, economii de costuri pe termen lung pentru fermieri. InSPIRE cercetează în prezent agrovoltaica de pășunat în Chisago. Programul Solar Friendly Habitat oferă, de asemenea, sprijin pentru proiecte de pășunat.
Deși există deja multe habitate pentru polenizatori și instalații agrovoltaice de pășunat în Minnesota, încă nu există proiecte agrovoltaice care produc culturi. Peste 70% din terenurile agricole din Minnesota sunt folosite pentru a produce porumb și soia. Agrivoltaica este compatibilă numai cu culturi tolerante la umbră, cum ar fi verdeața cu frunze, iar porumbul și soia necesită lumină solară completă pentru a se dezvolta. Cercetătorii din toată țara lucrează pentru a înțelege ce tipuri de culturi sunt cele mai compatibile cu agrovoltaice în ce locații. De asemenea, se uită la ce locații și condiții sunt cele mai potrivite pentru sisteme prietenoase cu polenizatorii, pășunat și producția de culturi.
Agrivoltaica are un mare potențial de a crește constant în următorii ani. În ceea ce privește energia solară și utilizarea terenurilor, agrovoltaica oferă soluția de utilizare a terenurilor multiple. Următoarele ar ajuta creșterea agriculturii în Minnesota:
Cadrul politic și de reglementare: Politicile care susțin agrovoltaicul ar contribui la accelerarea creșterii acestuia. Acestea pot include stimulente financiare, scutiri fiscale sau granturi pentru fermierii și dezvoltatorii solari care adoptă sisteme agrovoltaice.
Proiecte de cercetare și demonstrație: Efectuarea de proiecte de cercetare și demonstrație specifice climei, practicilor agricole și soiurilor de culturi din Minnesota poate ajuta la validarea fezabilității și beneficiilor agrovoltaicelor din Minnesota.
Educație și sensibilizare a fermierilor și a comunității: educarea fermierilor cu privire la avantajele potențiale și provocările agrovoltaicelor este esențială. Pot fi organizate programe de informare, ateliere și programe de formare pentru a oferi fermierilor cunoștințele necesare pentru a decide dacă ar dori să implementeze agrovoltaice. În plus, implicarea comunităților locale și creșterea gradului de conștientizare cu privire la beneficiile agrovoltaicelor pot contribui la construirea sprijinului public pentru aceste proiecte.
Colaborare și parteneriate: Colaborarea între diverși părți interesate este crucială pentru creșterea agrovoltaicilor în Minnesota. Aceasta include parteneriate între dezvoltatori solari, organizații agricole, instituții de cercetare și agenții guvernamentale. Împărtășirea cunoștințelor, expertizei și resurselor poate accelera implementarea proiectelor agrovoltaice.
Factorii politici federali se angajează într-un efort bipartizan pentru a stimula agrovoltaicul în întreaga țară. Pollinator Power Act, propus de senatorii Jeff Merkley (D-Oregon) și Cory Booker (D-New Jersey), își propune să acorde prioritate proiectelor solare care creează habitate pentru polenizatori. Actul de cercetare și demonstrație în domeniul agriculturii, înaintat de senatorii Martin Heinrich (D-New Mexico) și Mike Braun (R-Indiana), urmărește să aloce 75 de milioane de dolari pe parcursul a patru ani pentru proiecte de cercetare și demonstrație legate de agrovoltaică. Potrivit Canary Media, aceste proiecte de lege urmăresc să abordeze preocupările legate de pierderea terenurilor agricole în favoarea fermelor solare, sprijinind în același timp fermierii și promovând obiectivele climatice. Proiectele de lege ar oferi finanțare pentru cercetare și ar ajuta la completarea lacunelor de cunoștințe pentru a determina viabilitatea agrovoltaicilor în diferite regiuni și cu diverse culturi sau animale.
Pe măsură ce agrovoltaica câștigă avânt, va crea noi oportunități în sectoarele agricole și energetice, oferind o cale care armonizează producția de alimente și generarea de energie curată. Cu cercetări continue, politici de susținere și eforturi de colaborare, agrovoltaica este gata să susțină o creștere constantă în următorii ani în Minnesota și nu numai.