Izvor:cleanenergyeconomymn.org
Agrivoltaika je novi pristup proizvodnji solarne energije koji uključuje kombinaciju solarnih ploča s poljoprivrednim praksama kao što su proizvodnja usjeva, ispaša ili staništa oprašivača na istoj zemlji. Integriranjem solarnih panela s drugim načinima korištenja zemljišta, agrivoltaika ima za cilj maksimizirati učinkovitost zemljišta i korištenje resursa. Solarni paneli omogućuju proizvodnju čiste energije, a istovremeno nude prednosti kao što su sjena, smanjeno isparavanje vode i umjerenost temperature za kultivirane biljke ili životinje.
Ovaj inovativni pristup promiče proizvodnju hrane ili biomase i proizvodnju čiste energije, potičući simbiotski odnos između poljoprivrede i solarne energije koji povećava produktivnost zemljišta i doprinosi otpornijoj i profitabilnijoj budućnosti.
Agrivoltaika se razlikuje od ostalih dizajna solarne energije po tome što se zemlja ispod i oko solarnih panela koristi za drugu svrhu. Ova jedinstvena značajka pruža nekoliko prednosti:
Optimizacija zemljišta: Agrivoltaika omogućuje produktivno korištenje zemljišta kombiniranjem proizvodnje solarne energije s poljoprivrednim aktivnostima. Omogućuje poljoprivrednicima generiranje čiste energije dok koriste isto zemljište za uzgoj usjeva ili ispašu stoke, maksimizirajući učinkovitost i produktivnost zemljišta.
Povećani prinosi usjeva: Prisutnost solarnih panela iznad usjeva osigurava sjenu, smanjujući prekomjernu toplinu i isparavanje. Ovaj učinak zasjenjenja pomaže u stvaranju mikroklime koja može ublažiti ekstremne temperaturne fluktuacije i gubitak vode, što dovodi do poboljšanih prinosa usjeva i smanjene potrebe za vodom.
Poboljšana učinkovitost resursa: Koegzistencija solarnih panela i usjeva promiče učinkovitost resursa. Paneli hvataju sunčevu energiju za proizvodnju električne energije, dok učinak zasjenjenja smanjuje potrebu za navodnjavanjem i štedi vodu.
Diverzifikacija prihoda: Agrivoltaics može ponuditi dodatne izvore prihoda poljoprivrednicima omogućujući im proizvodnju i prodaju čiste energije uz svoje poljoprivredne proizvode. Ova diversifikacija izvora prihoda može doprinijeti ekonomskoj održivosti i otpornosti poljoprivrednih operacija.
Jedan od glavnih izazova s agronaponskim sustavima je taj da početna cijena agronaponskih sustava može biti skupa jer često imaju složeniji dizajn sustava od tradicionalnih solarnih panela i mogu zahtijevati strukturne izmjene kako bi se omogućila dvostruka upotreba zemljišta. Unatoč dugoročnim uštedama troškova, oprema i konstrukcija mogu imati visoke troškove u usporedbi s tradicionalnom poljoprivredom ili samostalnim solarnim instalacijama. Financijske prepreke mogu spriječiti široko usvajanje, osobito za male poljoprivrednike ili regije s ograničenim resursima.
Još jedan izazov, kao i kod mnogih tehnologija u ranoj fazi, je osigurati poljoprivrednicima pristup obuci, tehničkoj pomoći i obrazovnim resursima koji su ključni za poljoprivrednike, dizajnere agronaponskih sustava i kreatore politike kako bi u potpunosti razumjeli potencijalne koristi i prevladali izazove povezane s implementacijom agronaponskih projekata. Zanimanje za agronaponsku tehnologiju je u porastu, pa će osigurati da poljoprivrednici imaju resurse koji su im potrebni za implementaciju agronaponskih sustava biti ključno u budućnosti.
Instalacija agronaponskih sustava zahtijeva pronalaženje poljoprivrednog zemljišta koje je prikladno i za solarne farme i za poljoprivredne operacije, uz istovremeno prevladavanje ograničenja prijenosa i povezivanja na mrežu i privlačenje poljoprivrednika zainteresiranih za inovacije u njihovim operacijama. Ispunjavanje sva tri uvjeta može biti izazov.
U ovom trenutku postoji nekoliko agrivoltaičnih projekata diljem Minnesote, ali tehnologija je tek u razvoju. Svi postojeći projekti u Minnesoti uključuju staništa oprašivača, ispašu ili njihovu kombinaciju.
Agrivoltaični sustavi prilagođeni oprašivačima imaju grmlje, trave i cvijeće koje proizvode nektar ili pelud, a koje privlači oprašivače poput pčela i leptira, ispod i oko solarnih ploča. Ovi projekti mogu poboljšati usluge oprašivanja obližnjih poljoprivrednih usjeva. Poboljšano oprašivanje može povećati prinose usjeva, poboljšati kvalitetu plodova i povećati proizvodnju sjemena, što je od koristi poljoprivrednicima. Nadalje, solarne instalacije koje stvaraju staništa oprašivača mogu dovesti do ušteda na troškovima rada i održavanja tijekom vremena zbog dobrobiti koje oprašivači stvaraju za zdravlje ekosustava. Većina postojećih agrivoltaičnih sustava pogodnih za oprašivače u Minnesoti nalazi se u južnoj polovici države.
Connexus Energy sa sjedištem u Minnesoti prihvaća agrivoltaiku pogodnu za oprašivače. Članak koji je objavila tvrtka opisuje njihovo partnerstvo s Prairie Restorations, kroz koje su dizajnirali cvjetnu livadu pogodnu za oprašivače ispod solarne ploče u kampusu. Od tada Connexus daje prioritet upravljanju zemljištem na svim svojim solarnim projektima, koji sada pokrivaju više od 120 hektara i uzgajaju više od 15 milijuna autohtonih biljaka i biljaka pogodnih za oprašivače.
Trenutačno se provode mnoge studije kako bi se bolje razumjelo razmjere prednosti agronaponskih sustava pogodnih za oprašivače, uključujući i onu u Minnesoti. Projekt Inovativne solarne prakse integrirane s ruralnim gospodarstvima i ekosustavima (InSPIRE) Ministarstva energetike provodi istraživanje agrivoltaike pogodne za oprašivače u okrugu Anoka i Atwateru. Državna vlada također je pokazala potporu agrivoltaici pogodnoj za oprašivače.
Godine 2022. Minnesota je uspostavila solarni program prilagođen staništu, koji podržava stvaranje solarnih projekata koji su pogodni za oprašivače putem tehničkih resursa i obrazaca za procjenu projekata.
Projekti agrivolatike za ispašu kombiniraju proizvodnju solarne energije s ispašom stoke ispod ili između solarnih panela. Integriranje ispaše s proizvodnjom solarne energije može poljoprivrednicima osigurati dodatne izvore prihoda. Korištenjem zemljišta za ispašu stoke, poljoprivrednici mogu diverzificirati svoje poljoprivredne aktivnosti, a istodobno generirati prihod od proizvodnje solarne energije. Prednosti koje upravljana ispaša ima za zdravlje tla također mogu stvoriti dugoročne uštede za poljoprivrednike. InSPIRE trenutno istražuje agrivoltaiku za ispašu u Chisagu. Habitat Friendly Solar Program također pruža podršku za projekte ispaše.
Iako već postoje mnoga staništa oprašivača i agronaponskih postrojenja za ispašu diljem Minnesote, tek će biti bilo kakvih agronaponskih projekata za proizvodnju usjeva. Više od 70% poljoprivrednog zemljišta u Minnesoti koristi se za proizvodnju kukuruza i soje. Agrivoltaics je kompatibilan samo s usjevima otpornim na sjenu kao što je lisnato povrće, a kukuruz i soja zahtijevaju punu sunčevu svjetlost da bi napredovali. Istraživači diljem zemlje rade na tome da shvate koje su vrste usjeva najkompatibilnije s agrivoltaikom na kojim lokacijama. Oni također traže koje su lokacije i uvjeti najprikladniji za sustave koji su pogodni za oprašivače, ispašu i proizvodnju usjeva.
Agrivoltaics ima veliki potencijal za dosljedan rast u nadolazećim godinama. Dok raste zabrinutost oko solarne energije i korištenja zemljišta, agrivoltaika nudi rješenje korištenja više zemljišta. Sljedeće bi pomoglo rastu agrivoltaike u Minnesoti:
Politika i regulatorni okvir: Politike koje podupiru agrovoltaiku pomogle bi ubrzati njezin rast. To može uključivati financijske poticaje, porezne olakšice ili potpore za poljoprivrednike i solarne programere koji usvoje agronaponske sustave.
Istraživački i demonstracijski projekti: Provođenje istraživačkih i demonstracijskih projekata specifičnih za klimu Minnesote, poljoprivredne prakse i sorte usjeva može pomoći u potvrdi izvedivosti i prednosti agrovoltaike u Minnesoti.
Obrazovanje poljoprivrednika i zajednice i širenje: Obrazovanje poljoprivrednika o potencijalnim prednostima i izazovima agrovoltaike je ključno. Informiranje, radionice i programi obuke mogu se organizirati kako bi se poljoprivrednicima pružilo potrebno znanje da odluče žele li implementirati agrovoltaiku. Osim toga, uključivanje lokalnih zajednica i podizanje svijesti o dobrobitima agrovoltaike može pomoći u izgradnji podrške javnosti za ove projekte.
Suradnja i partnerstva: Suradnja među različitim dionicima ključna je za rast agrivoltaike u Minnesoti. To uključuje partnerstva između solarnih developera, poljoprivrednih organizacija, istraživačkih institucija i vladinih agencija. Dijeljenje znanja, stručnosti i resursa može ubrzati provedbu agronaponskih projekata.
Savezni kreatori politike sudjeluju u dvostranačkim nastojanjima da potaknu agrivoltaiku u cijeloj zemlji. Zakon o snazi 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. Agrivoltaics Research and Demonstration Act, koji su predložili senatori Martin Heinrich (D- Novi Meksiko) i Mike Braun (R-Indiana), nastoji dodijeliti 75 milijuna dolara tijekom četiri godine za istraživačke i demonstracijske projekte povezane s agrivoltaikom. Prema Canary Mediau, ovi prijedlozi zakona imaju za cilj riješiti zabrinutost zbog gubitka poljoprivrednog zemljišta zbog solarnih farmi, a istovremeno podržavaju poljoprivrednike i unapređuju klimatske ciljeve. Zakoni bi osigurali financiranje istraživanja i pomogli popuniti praznine u znanju kako bi se utvrdila održivost agrivoltaike u različitim regijama i s različitim usjevima ili stokom.
Kako agrivoltaika bude dobivala zamah, stvorit će nove mogućnosti u poljoprivrednom i energetskom sektoru, nudeći put koji usklađuje proizvodnju hrane i čistu energiju. Uz stalna istraživanja, politike podrške i suradničke napore, agrivoltaika je spremna održati stabilan rast u nadolazećim godinama u Minnesoti i šire.
