Izvor:yale.edu
Solarne farme se šire na nerazvijenom zemljištu, često oštećujući ekosustave. Ali postavljanje solarnih nadstrešnica na velikim parkiralištima nudi niz prednosti - iskorištavanje zemljišta koje je već očišćeno, proizvodnju električne energije u blizini onih kojima je potrebna, pa čak i zasjenjivanje automobila.
lete u Orlando, Florida, i možda ćete primijetiti solarnu elektranu od 22- hektara u obliku glave Mickeya Mousea u polju zapadno od Disney Worlda. U blizini, Disney također ima 270- hektara solarne farme konvencionalnog dizajna na bivšem voćnjaku i šumskom zemljištu. S druge strane, parkirajte svoj automobil na bilo koje od Disneyjeva 32000 parkirna mjesta i nećete vidjeti nadstrešnicu koja proizvodi solarnu energiju (ili pruža hlad) - čak ni ako ulovite jedno od preferiranih mjesta za koje posjetitelji plaćaju do 50 dolara dnevno.
Ovako to obično ide sa solarnim nizovima: gradimo ih na otvorenom prostoru, a ne u razvijenim područjima. Odnosno, oni velikom većinom zauzimaju oranice, sušna zemljišta i travnjake, a ne krovove ili parkirališta, prema globalnom popisu objavljenom prošlog mjeseca uPriroda. U Sjedinjenim Američkim Državama, na primjer, otprilike 51 posto solarnih postrojenja velikih razmjera nalazi se u pustinjama; 33 posto je na oranicama; a 10 posto je u travnjacima i šumama. Samo 2,5 posto solarne energije u SAD dolazi iz urbanih područja.
Argument za ovakav način može se činiti uvjerljivim: jeftinije je graditi na neizgrađenom zemljištu nego na krovovima ili na parkiralištima. Brza i jeftina izgradnja alternativnih izvora energije ključna je u utrci za zamjenom fosilnih goriva i sprječavanjem katastrofalnih klimatskih promjena. Također je lakše upravljati s nekoliko velikih solarnih farmi u otvorenom krajoliku nego s tisućom malih raštrkanih po urbanim područjima.
Unatoč zelenoj slici, postavljanje solarnih postrojenja na neizgrađeno zemljište često nije mnogo bolje od postavljanja tamošnjih parcela.
Ali to ga ne mora nužno učiniti pametnijim. Nerazvijeno zemljište je resurs koji se brzo smanjuje, a ono što je preostalo pod pritiskom je pružanja niza drugih usluga koje zahtijevamo od prirodnog svijeta - uzgoj hrane, zaštita divljih životinja, skladištenje i pročišćavanje vode, sprječavanje erozije i izdvajanje ugljika, između ostalog. I taj pritisak se ubrzano pojačava. Do 2050. godine, prema jednom vjerojatnom scenariju Nacionalnog laboratorija za obnovljivu energiju (NREL), opskrba solarnom energijom za sve naše električne potrebe mogla bi zahtijevati zemaljski solar na 0,5 posto ukupne kopnene površine Sjedinjenih Država. Da bi taj broj stavio u perspektivu, viši istraživač NREL-a Robert Margolis kaže da je to "manje zemlje nego što već posvećujemo uzgoju kukuruznog etanola za biogoriva".
To, međutim, iznosi 10,3 milijuna hektara. Budući da je učinkovitije proizvoditi energiju u blizini kupaca, neke bi države mogle završiti s čak pet posto njihove ukupne kopnene površine - i 6,5 posto u malenom Rhode Islandu - pod solarnim baterijama na zemlji, prema studiji NREL-a. Ako također tražimo da solarna energija pokreće cijelu nacionalnu automobilsku flotu, kaže Margolis, to dodaje još 5 milijuna hektara. To je još uvijek manje od polovice od 31 milijuna hektara usjeva pojedenih 2019. za uzgoj kukuruza za etanol, notorno neučinkovit lijek protiv klimatskih promjena.
Unatoč zelenoj slici, postavljanje solarnih postrojenja na neizgrađeno zemljište često nije mnogo bolje od postavljanja tamošnjih parcela. Graditelji su skloni buldožerima rušiti lokacije, "uklanjajući svu nadzemnu vegetaciju", kaže Rebecca Hernandez, ekologinja sa Sveučilišta Kalifornije u Davisu. To je loše za insekte i ptice koje se njima hrane. U jugozapadnim pustinjama gdje se sada gradi većina američkih solarnih farmi, gubici također mogu uključivati "1,000-godišnje grmove kreozota i 100-godišnje juke," ili gore. Predloženi 530-megavatni solarni projekt Aratina oko Borona u Kaliforniji, na primjer, uništio bi gotovo 4300 zapadnih Joshua stabala, vrste ugrožene, ironično, razvojem i klimatskim promjenama. (Trenutno se razmatra njezin status pod zaštitom države.) U Kaliforniji, ugrožene pustinjske kornjače na kraju budu premještene, s nepoznatim rezultatima, kaže Hernandez. A tendencija grupiranja solarnih postrojenja u tampon zonama oko zaštićenih područja može zbuniti ptice i druge divlje životinje i zakomplicirati migracijske koridore.
Nasuprot tome, privlačnost parkirališta i krovova je u tome što ih ima u izobilju, blizu kupaca, uglavnom neiskorištena za proizvodnju solarne energije i na zemljištu koje je već lišeno velikog dijela svoje biološke vrijednosti.
Tipični Walmart supercentar, na primjer, ima parkiralište od pet jutara, a to je pustoš, pogotovo ako se morate znojiti preko nje pod suncem od kojeg pjenušava asfalt. Ipak, stavite nadstrešnicu iznad njega i mogao bi podržavati solarni niz od tri megavata, prema nedavnoj studiji čiji je suautor Joshua Pearce sa Sveučilišta Western u Ontariju. Osim što bi opskrbljivala trgovinu, susjednu zajednicu ili automobile ispod, kaže Pearce, nadstrešnica bi zasjenila kupce - i natjerala ih da dulje kupuju, dok se akumulatori njihovih automobila pune. Kad bi Walmart to učinio u svih 3.571 svojih super centara u SAD-u, ukupni kapacitet bio bi 11,1 gigavata solarne energije - što je otprilike ekvivalentno desetak velikih elektrana na ugljen. Uzimajući u obzir povremenu prirodu solarne energije, Pearce smatra da bi to bilo dovoljno da se četiri od tih elektrana trajno zatvore.
A ipak se solarne nadstrešnice jedva počinju pojavljivati na beskrajnim površinama parkirališta u ovoj zemlji. Na primjer, tranzitni sustav metroa u Washingtonu, DC, upravo je sklopio ugovor o izgradnji svojih prvih solarnih nadstrešnica na četiri parkirališta svojih željezničkih stanica, s projektiranim kapacitetom od 12,8 megavata. Međunarodna zračna luka John F. Kennedy u New Yorku sada gradi svoju prvu nadstrešnicu od 12,3 megavata koja košta 56 milijuna dolara. Međutim, regionalna zračna luka Evansville (Indiana) već ima dvije, s 368 parkirnih mjesta, po cijeni od 6,5 milijuna dolara. Prema riječima glasnogovornika, solarna nadstrešnica zaradila je 310 USD000 dobiti u prvoj godini rada, na temelju premium cijena tih prostora i prodaje električne energije po veleprodajnim cijenama lokalnom komunalnom poduzeću.
Sveučilište Rutgers izgradilo je jedno od najvećih solarnih parkirališta u zemlji u svom kampusu u Piscatawayu u New Jerseyju, s površinom od 32- hektara, snagom od 8- megavata i poslovnim planom koji je upravitelj za očuvanje energije u kampusu nazvan "prilično gotovinski pozitivan od samog početka". Nova studija okoliša Yale School of the Environment otkriva da bi solarne nadstrešnice na parkiralištima mogle osigurati trećinu energije Connecticuta, pomoći u ispunjavanju cilja guvernera o električnom sektoru bez ugljika do 2040., i usput poslužiti ekološkoj pravdi smanjenjem učinka urbanog toplinskog otoka . Međutim, do sada postoji nekoliko takvih nadstrešnica u Connecticutu, prema Kierenu Rudgeu, autoru studije.
Novi državni poticaji mogli bi pomoći u izgradnji solarnih farmi na braonfild lokacijama ili zatvorenim odlagalištima, a ne na osjetljivijim ekosustavima.
Jedan od razloga zašto su takvi objekti još uvijek rijetki je taj što izgradnja solarne energije na izgrađenom zemljištu može koštati od dva do pet puta više nego na otvorenom prostoru. Za nadstrešnicu parkirališta, kaže Pearce, "gledate u snažniji konstrukcijski čelik s prilično značajnom betonskom bazom." To je kao da gradite zgradu bez zidova. Za javno poduzeće fiksirano na tromjesečne rezultate, vrijeme povrata od 10 ili 12 godina također se može činiti obeshrabrujuće dugim. Ali to je pogrešan način gledanja na to, kaže Pearce. "Ako vam mogu dati veći od četiri posto povrata na zajamčenu investiciju u infrastrukturu koja će trajati najmanje 25 godina", to je pametno ulaganje. Također je moguće u potpunosti izbjeći početne troškove, tako da treća strana ili neprofitna organizacija plaćaju instalaciju prema ugovoru o kupnji električne energije.
Još jedan razlog za stalnu oskudicu, premaBlokiranje sunca, izvješće iz 2017. Environment America, koalicije državnih skupina za zaštitu okoliša sa sjedištem u Denveru, je da su komunalni interesi i interesi fosilnih goriva opetovano potkopavali vladine politike koje bi poticale solarnu energiju na krovovima i parkiralištima. U tom je izvješću opisano antisolarno lobiranje Edison Electric Institutea, koji predstavlja komunalna poduzeća u javnom vlasništvu; American Legislative Exchange Council (ALEC), lobistička skupina poznata po umetanju desničarskog jezika u državne zakone; Amerikanci za prosperitet koje financira Koch; i Consumer Energy Alliance, predgrupa za fosilna goriva i komunalne usluge, između ostalih.
Bacanje hlada, izvješće Centra za biološku raznolikost iz 2018., dalo je lošu ocjenu za 10 država za politike koje aktivno obeshrabruju solarnu energiju na krovovima. Ove države - Alabama, Florida, Georgia, Indiana, Louisiana, Oklahoma, Tennessee, Texas, Virginia i Wisconsin - predstavljaju trećinu nacionalnog krovnog solarnog potencijala, ali su isporučile samo 7,5 posto u 2017. One obično otežavaju vlasnicima kuća ili vlasnici nekretnina da instaliraju solarnu energiju i spoje je na mrežu ili zabrane trećoj strani da plati instalaciju. Većina također nema politiku neto mjerenja ili na neki drugi način ograničava mogućnost potrošača solarne energije da višak energije koju proizvedu danju unesu u mrežu, kako bi im se pripisalo ono što uzimaju natrag u drugim vremenima. Većini također nedostaju standardi portfelja obnovljivih izvora energije, koji bi zahtijevali da komunalna poduzeća proizvode ili kupuju dio svoje električne energije iz obnovljivih izvora energije.
Moguće je poništiti takva pravila. U 2015., elektroenergetska tvrtka u Nevadi natjerala je javno komunalno povjerenstvo da odobri mjere kojima se kažnjava solarna energija na krovovima. Protivna reakcija birača ubrzo je natjerala zakonodavno tijelo, jednoglasnim glasovanjem, da premosti komisiju i vrati pro-solarne propise. Glasači bi također mogli otići korak dalje i potaknuti državnu i lokalnu vladu da potaknu pametnije postavljanje solarne elektrane, uz porezne olakšice za krovne i parkirne solare, a također, kaže Rebecca Hernandez, za solarne instalacije koje uključuju višestruke tehničke i ekološke prednosti.
To bi moglo značiti dodatne državne poticaje za izgradnju solarnih farmi na smeđim područjima, zatvorenim odlagalištima ili degradiranom poljoprivrednom zemljištu, a ne na osjetljivijim ili produktivnijim ekosustavima. Prema 2019Prirodastudija, američka degradirana zemlja sada pokriva područje dvostruko veće od Kalifornije, sa solarnim potencijalom za opskrbu više od trećine nacionalne električne energije. To bi moglo značiti i poticaje za nove tehnologije. Na primjer, "floatovoltaics" - solarni paneli koji plutaju kopnenim kanalima, lagunama otpadnih voda i drugim vodenim tijelima - jeftiniji su za izgradnju i učinkovitiji zbog prirodnog hlađenja. U nekim okolnostima također koriste divljim životinjama, privlačeći čaplje, gnjurce, kormorane i druge vodene ptice, vjerojatno da bi se hranile ribama koje privlači hlad ispod njih.
Pametniji poticaji također bi se mogli primijeniti na farme koje rade - na primjer, u suhim, neprofitabilnim kutovima polja s ogromnim središnjim sustavima za navodnjavanje ili na poljima zasađenim usjevima otpornim na sjenu. Massachusetts već ima prvi takav program poticaja, usmjeren na solarne farme uparene s nasadima oprašivača ili dizajnirane za ispašu ovaca, kao iu drugim kategorijama s dvostrukom namjenom.
Moguće je da bi uslijedila ograničenja zoniranja solarnih farmi, osobito u područjima koja su već zabrinuta zbog gubitka poljoprivrednog zemljišta u pododjelama. Ali malo je vjerojatno. Vjerojatnije je da će države slijediti primjer Kalifornije, gdje građevinski propisi "neto nulte energije", zajedno s ekonomskim praktičnim aspektima, sada diktiraju da gotovo sve nove komercijalne i stambene zgrade od samog početka uključuju solarnu energiju. U tom će scenariju parkirališta, koja dugo crpe proračune maloprodaje i uništavaju urbani krajolik, umjesto toga kasno početi igrati svoju ulogu u stvaranju energije - i zasjeniti svijet, ako ne i spasiti ga.