Izvor:cleanenergyeconomymn.org
Agrivoltaika je novi pristup proizvodnji solarne energije koji uključuje kombinaciju solarnih panela sa poljoprivrednim praksama kao što su proizvodnja usjeva, ispaša ili staništa oprašivača na istom zemljištu. Integracijom solarnih panela sa drugim namjenama zemljišta, agrovoltaika ima za cilj maksimizirati efikasnost zemljišta i korištenje resursa. Solarni paneli obezbeđuju čistu proizvodnju energije, dok istovremeno nude prednosti kao što su hlad, smanjeno isparavanje vode i umerenost temperature za kultivisane biljke ili životinje.
Ovaj inovativni pristup promovira proizvodnju hrane ili biomase i proizvodnju čiste energije, podstičući simbiotski odnos između poljoprivrede i solarne energije koji povećava produktivnost zemljišta i doprinosi otpornijoj i profitabilnijoj budućnosti.
Agrivoltaics se razlikuje od drugih projekata solarne energije po tome što se zemljište ispod i oko solarnih panela koristi u drugu svrhu. Ova jedinstvena karakteristika pruža nekoliko prednosti:
Optimizacija zemljišta: Agrivoltaika omogućava produktivnu upotrebu zemljišta kombinovanjem proizvodnje solarne energije sa poljoprivrednim aktivnostima. Omogućava poljoprivrednicima da generišu čistu energiju dok koriste isto zemljište za uzgoj usjeva ili ispašu stoke, maksimizirajući efikasnost zemljišta i produktivnost.
Povećani prinosi usjeva: Prisustvo solarnih panela iznad usjeva daje sjenu, smanjujući prekomjernu toplinu i isparavanje. Ovaj efekat sjenčanja pomaže u stvaranju mikroklime koja može ublažiti ekstremne temperaturne fluktuacije i gubitak vode, što dovodi do poboljšanih prinosa usjeva i smanjenih potreba za vodom.
Poboljšana efikasnost resursa: Koegzistencija solarnih panela i useva promoviše efikasnost resursa. Paneli hvataju solarnu energiju za proizvodnju električne energije, dok efekat zasjenjenja smanjuje potrebu za navodnjavanjem i štedi vodu.
Diverzifikacija prihoda: Agrivoltaika može ponuditi dodatne tokove prihoda poljoprivrednicima omogućavajući im da proizvode i prodaju čistu energiju uz svoje poljoprivredne proizvode. Ova diversifikacija izvora prihoda može doprinijeti ekonomskoj održivosti i otpornosti poljoprivrednih operacija.
Jedan od glavnih izazova s agrovoltaikom je da početni troškovi agronaponskih sistema mogu biti skupi jer oni često imaju složeniji dizajn sistema od tradicionalnih solarnih panela i mogu zahtijevati strukturne modifikacije kako bi se omogućilo dvostruko korištenje zemljišta. Unatoč dugoročnim uštedama, oprema i konstrukcija mogu imati visoke troškove u odnosu na tradicionalnu poljoprivredu ili samostalne solarne instalacije. Finansijske prepreke mogu ometati široko usvajanje, posebno za male poljoprivrednike ili regije sa ograničenim resursima.
Drugi izazov, kao i kod mnogih tehnologija u ranoj fazi, je osigurati poljoprivrednicima pristup obuci, tehničkoj pomoći i obrazovnim resursima koji su ključni za farmere, dizajnere agronaponskih sistema i kreatore politike kako bi u potpunosti razumjeli potencijalne koristi i prevazišli izazove povezane s implementacijom agronaponskih projekata. Interes za agrovoltaiku je sve veći, tako da će osigurati da farmeri imaju resurse koji su im potrebni za implementaciju agrovoltaičkih sistema biće ključno u budućnosti.
Instalacija agronaponskih sistema zahtijeva pronalaženje poljoprivrednog zemljišta koje je dobro pogodno i za solarne farme i za poljoprivredne operacije, a također i prevazilaženje ograničenja prijenosa i mrežnog povezivanja i privlačenje poljoprivrednika zainteresiranih za inoviranje svojih operacija. Ispunjavanje sva tri uslova može biti izazov.
U ovom trenutku postoji nekoliko agronaponskih projekata širom Minnesote, ali tehnologija se još uvijek razvija. Svi postojeći projekti u Minnesoti uključuju staništa oprašivača, ispašu ili mješavinu to dvoje.
Agrovoltaični sistemi pogodni za oprašivače imaju grmlje, travu i cvijeće koje proizvode nektar ili polen, koji privlače oprašivače poput pčela i leptira, ispod i oko solarnih panela. Ovi projekti mogu poboljšati usluge oprašivanja za obližnje poljoprivredne kulture. Poboljšano oprašivanje može povećati prinose usjeva, poboljšati kvalitetu voća i povećati proizvodnju sjemena, što je od koristi poljoprivrednicima. Nadalje, solarne instalacije koje stvaraju staništa oprašivača mogu dovesti do uštede na troškovima rada i održavanja tokom vremena zbog koristi koje oprašivači stvaraju za zdravlje ekosistema. Većina postojećih agronaponskih sistema pogodnih za oprašivače u Minnesoti nalazi se u južnoj polovini države.
Connexus Energy sa sjedištem u Minnesoti prihvaća agrovoltaiku pogodnu za oprašivače. Članak koji je objavila kompanija opisuje njihovo partnerstvo s Prairie Restorations, kroz koje su dizajnirali cvjetnu livadu pogodnu za oprašivače ispod solarnog niza u svom kampusu. Od tada, Connexus daje prioritet upravljanju zemljištem u svim svojim solarnim projektima, koji sada pokrivaju preko 120 hektara i uzgajaju preko 15 miliona autohtonih biljaka koje su pogodne za oprašivače.
Trenutno se provode mnoge studije kako bi se bolje razumio opseg prednosti agronaponskih sistema pogodnih za oprašivače, uključujući i jednu u Minnesoti. Projekat Inovativne solarne prakse Odjela za energetiku integrirane s ruralnim ekonomijama i ekosistemima (InSPIRE) provodi istraživanje o agrovoltaiku pogodnom za oprašivače u okrugu Anoka i Atwateru. Državna vlada je također pokazala podršku za agrovoltaiku pogodnu za oprašivače.
2022. godine, Minnesota je uspostavila Solarni program pogodan za stanište, koji podržava stvaranje solarnih projekata pogodnih za oprašivače kroz tehničke resurse i obrasce za procjenu projekta.
Projekti agrovolatike za ispašu kombinuju proizvodnju solarne energije sa ispašom stoke ispod ili između solarnih panela. Integracija ispaše sa proizvodnjom solarne energije može poljoprivrednicima pružiti dodatne prihode. Koristeći zemljište za ispašu stoke, farmeri mogu da diverzifikuju svoje poljoprivredne aktivnosti istovremeno ostvarujući prihod od proizvodnje solarne energije. Prednosti koje upravljana ispaša ima za zdravlje tla također može stvoriti dugoročne uštede u troškovima za poljoprivrednike. InSPIRE trenutno istražuje agrovoltaiku ispaše u Chisagu. Solarni program pogodan za stanište također pruža podršku projektima ispaše.
Iako već postoje mnoga staništa oprašivača i agrovoltaične instalacije za ispašu širom Minnesote, tek treba da postoje agronaponski projekti za proizvodnju usjeva. Preko 70% poljoprivrednog zemljišta u Minnesoti koristi se za proizvodnju kukuruza i soje. Agrivoltaics je kompatibilan samo sa usjevima otpornim na sjenu kao što je lisnato povrće, a kukuruzu i soji je potrebna puna sunčeva svjetlost da bi uspjeli. Istraživači širom zemlje rade na tome da shvate koje vrste usjeva su najkompatibilnije s agrovoltaikom na kojim lokacijama. Oni također gledaju koje su lokacije i uslovi najpogodniji za sisteme pogodne za oprašivače, ispašu i biljnu proizvodnju.
Agrivoltaika ima veliki potencijal za dosljedan rast u narednim godinama. Kako se sve više brine o solarnoj energiji i korištenju zemljišta, agrovoltaika nudi rješenje korištenja više zemljišta. Sljedeće bi pomoglo rastu agrovoltaike u Minnesoti:
Politika i regulatorni okvir: Politike koje podržavaju agrovoltaiku pomogle bi ubrzanju njenog rasta. Ovo može uključivati finansijske poticaje, porezne olakšice ili grantove za farmere i solarne programere koji usvajaju agrovoltaične sisteme.
Istraživački i demonstracioni projekti: Sprovođenje istraživačkih i demonstracionih projekata specifičnih za klimu Minnesote, poljoprivredne prakse i sorte useva može pomoći da se potvrdi izvodljivost i prednosti agrovoltaike u Minesoti.
Obrazovanje poljoprivrednika i zajednice: Obrazovanje farmera o potencijalnim prednostima i izazovima agrovoltaike je od suštinskog značaja. Mogu se organizirati terenski pristupi, radionice i programi obuke kako bi se poljoprivrednicima pružilo potrebno znanje kako bi odlučili da li žele implementirati agrovoltaiku. Osim toga, uključivanje lokalnih zajednica i podizanje svijesti o prednostima agrovoltaike može pomoći u izgradnji javne podrške za ove projekte.
Saradnja i partnerstva: Saradnja među različitim zainteresovanim stranama je ključna za rast agrovoltaike u Minesoti. Ovo uključuje partnerstvo između proizvođača solarne energije, poljoprivrednih organizacija, istraživačkih institucija i vladinih agencija. Dijeljenje znanja, stručnosti i resursa može ubrzati implementaciju agrovoltaičnih projekata.
Federalni kreatori politike sudjeluju u dvostranačkim naporima da podstaknu agrovoltaiku širom zemlje. Zakon o moći oprašivača, koji su predložili senatori Jeff Merkley (D-Oregon) i Cory Booker (D-New Jersey), ima za cilj dati prioritet solarnim projektima koji stvaraju staništa za oprašivače. Zakon o istraživanju i demonstraciji agrivoltaike, koji su iznijeli senatori Martin Heinrich (D-Novi Meksiko) i Mike Braun (R-Indijana), nastoji dodijeliti 75 miliona dolara tokom četiri godine za istraživačke i demonstracijske projekte vezane za agrovoltaiku. Kako prenosi Canary Media, ovi nacrti imaju za cilj rješavanje zabrinutosti oko gubitka poljoprivrednog zemljišta zbog solarnih farmi, uz podršku poljoprivrednika i unapređenje klimatskih ciljeva. Zakoni bi obezbijedili finansiranje istraživanja i pomogli da se popune praznine u znanju kako bi se utvrdila održivost agrovoltaike u različitim regijama i sa različitim usjevima ili stokom.
Kako agrovoltaika dobija na zamahu, stvorit će nove mogućnosti u poljoprivrednom i energetskom sektoru, nudeći put koji usklađuje proizvodnju hrane i proizvodnju čiste energije. Uz stalna istraživanja, politike podrške i zajedničke napore, agrovoltaika je spremna da održi stabilan rast u narednim godinama u Minnesoti i šire.
