Если расположить солнечные панели на высоте нескольких метров над плодородными землями, можно одновременно выращивать урожай и вырабатывать электроэнергию. Об успешном эксперименте Гогенгеймского университета и Института Фраунгофера сообщает Science Daily.
Долгое время поля в Европе использовались либо в сельскохозяйственных целях, либо для размещения на них солнечных панелей. Пилотный проект на ферме Хеггельбах-ам-Бодензее в Германии показал, что можно успешно совместить обе цели с помощью агрофотовольтаики. Для этого на трети гектара пахотных земель установили солнечные батареи, но не как обычно, а на высоте пяти метров. Таким образом, фермеры смогли использовать поля по прямому назначению.
Благодаря новому принципу установки, 720 солнечных батарей получили возможность вырабатывать электроэнергию не только на фронтальной стороне, но и на тыльной, используя отраженный свет от окружающей среды. Снег, в данном случае, считается «благоприятным природным условием», поскольку из-за отражения лучей эффективность панелей вырастает на 25%. По данным Института Фраунгофера, за первый год выработка электростанции составила 1266 киловатт-часов солнечной энергии. Это на треть больше, чем 950 киловатт-часов на киловатт в среднем по Германии. Солнечная электростанция мощностью 194 кВт может обеспечить электричеством 62 домохозяйств из четырех человек.
Графен может стать источником бесконечной чистой энергии
Идеи
Кроме того, затенение от панелей не сильно повлияло на урожайность — их расположили с ориентацией на юго-запад и на достаточном расстоянии друг от друга, чтобы растения получали необходимое количество солнечного света. «Клевера выросло всего лишь на 5,3% меньше по сравнению с контрольной площадкой. Потери картофеля, сельдерея и пшеницы составили 18-19%», — рассказала профессор Петра Хёги из Гогенгеймского университета, одного из партнеров эксперимента.
Недостаток урожая фермеры смогли компенсировать выработкой энергии: летом почти 40% мощности солнечных установок использовалось для зарядки электромобилей и переработки продуктов. В будущем фермеры собираются установить системы хранения электроэнергии, чтобы оптимизировать самопотребление до 70%. Таким образом, двойное использование сельскохозяйственных площадей повысило их эффективность на 60%.
«Первые результаты эксперимента можно считать огромным успехом, — заявил руководитель проекта „Агрофотовольтаика“ в Институте Фраунгофера Стефан Шинделе. — Затраты на установку агрофотоэлектрической станции сравнимы с обычными солнечными панелями на крышах, а урожай оказался высоким и рентабельным. Тем не менее, прежде чем выпускать систему на рынок, нужно провести еще ряд экспериментов. Например, посмотреть, какие результаты получатся на больших площадях и изучить, как можно выращивать фрукты, ягоды, хмель и виноград с помощью систем полива, работающих на солнечной энергии от агрофотоэлектрической станции».
25 главных изобретений 2017 года
Мнения
В будущем производство еды ожидают беспрецедентные инновации. По крайней мере, в этом абсолютно уверен Кимбал Маск. Он верит в экологически чистую «настоящую еду», которая должна в прямом и переносном смысле слова кормить и потребителей, и фермеров, и США, и планету в целом. Поэтому планирует создание целой инфраструктуры: центры обучения, продвижение новой философии питания, венчурные программы, специальные акселераторы. Его система, считает он, должна полностью изменить сегодняшнее американское сельское хозяйство, да и в целом американские привычки в еде.