του Γιώργου Μακρή*
Διπλό εισόδημα στους αγρότες από την παραγωγή ενέργειας και την αγροτική παραγωγή υπόσχεται η ραγδαία αναπτυσσόμενη τεχνολογία των agrivoltaics (αγροβολταϊκών), δηλαδή του συνδυασμού φωτοβολταϊκών πάνελ με συγκεκριμένες καλλιέργειες αλλά ακόμη και την εκτροφή ζώων καθώς και τη μελισσοκομία.
Πρόκειται για τη σύγχρονη απάντηση της τεχνολογίας και της επιστήμης στο δίλημμα «παραγωγή ενέργειας ή τροφίμων», που τίθεται ολοένα και πιο έντονα σε παγκόσμιο επίπεδο καθώς η ζήτηση για ενέργεια και τρόφιμα αυξάνονται όσο αυξάνεται ο πληθυσμός του πλανήτη, την ώρα που οι διαθέσιμες εκτάσεις είναι συγκεκριμένες.
Τα agrivoltaics έρχονται, συνεπώς, να καταδείξουν ότι οι δύο, εξαιρετικά σημαντικές στο σύγχρονο κόσμο, παραγωγικές δραστηριότητες μπορούν με τις κατάλληλες τεχνικές και επιστημονικό - επιχειρηματικό σχεδιασμό όχι μόνο να μην είναι ασύμβατες αλλά να συνδυάζονται και μάλιστα με πολλαπλασιαστικό αποτέλεσμα.
Τα οφέλη
Όπως αποδεικνύεται από τις μέχρι τώρα επιστημονικές έρευνες, τα βασικά οφέλη για τους μεν παραγωγούς ηλεκτρικής ενέργειας είναι:
-το μειωμένο κόστος εγκατάστασης καθώς όταν η γη είναι καλλιεργήσιμη, δεν χρειάζεται να προβούν σε δαπάνες διαμόρφωσης του εδάφους,
-το μειωμένο κόστος χρήσης καθώς δεν απαιτείται το διαρκές καθάρισμα του εδάφους από τη βλάστηση
-και η αυξημένη απόδοση των φωτοβολταϊκών καθώς η βλάστηση κάτω από τα φωτοβολταϊκά πάνελ μπορεί να συμβάλλει σε χαμηλότερη θερμοκρασία του εδάφους και ν’ αυξήσει την απόδοση των φ/β.
*Ενώ για τους αγρότες:
-το μειωμένο κόστος ηλεκτρικής ενέργειας αφού ένα μέρος της ενέργειας μπορεί να διατίθεται για τις ανάγκες της αγροτικής/κτηνοτροφικής εκμετάλλευσης,
-η αύξηση του εισοδήματος και η τόνωση της ρευστότητας τους από την πώληση του ρεύματος,
-η προοπτική (δυνατότητα) για μείωση της κατανάλωσης νερού καθώς και επέκταση της καλλιεργητικής περιόδου
-καθώς και η δυνατότητα για την εγκατάσταση καλλιεργειών υψηλής αξίας, που είναι ανθεκτικές στη σκιά.
Γενικότερα, τα agrivoltaics εκτιμάται ότι μπορούν να συμβάλλουν στην επιτάχυνση της ενεργειακής μετάβασης προς «καθαρότερες» μορφές ενέργειας καθώς από τη μία η αυξημένη πρόσοδος θα οδηγήσει περισσότερους αγρότες στα φ/β και από την άλλη θα εκλείψουν οι αντιδράσεις - ιδιαίτερα έντονες και στην Ελλάδα πλέον - στη βάση του επιχειρήματος ότι η γη υψηλής παραγωγικότητας πρέπει να προορίζεται αποκλειστικά για την παραγωγή τροφίμων.
Φωτοβολταϊκά με φράουλες, αμπέλι και μέλισσες
Ακριβώς γι’ αυτούς τους λόγους, η επιστημονική – επιχειρηματική κοινότητα αναπτύσσει ιδιαίτερα έντονη δραστηριότητα – αυξανόμενη με γεωμετρικό ρυθμό τα τελευταία χρόνια – στην κατεύθυνση εύρεσης των βέλτιστων λύσεων συνδυασμού φωτοβολταϊκών και αγροτικής παραγωγής.
Για παράδειγμα, στα πιλοτικά προγράμματα της εταιρείας BayWa στην Ολλανδία και τη Γερμανία έχει διαπιστωθεί ότι στις ζεστές ημέρες, η θερμοκρασία κάτω από τα φωτοβολταϊκά πάνελ ήταν 2-5 βαθμούς Κελσίου χαμηλότερη απ’ ότι στη συμβατική καλλιέργεια. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να μειώνεται το ποσοστό της υγρασίας του εδάφους που εξατμίζεται όπως και το θερμικό στρες των φυτών, άρα και οι ανάγκες τους σε νερό. Επιπρόσθετα, τις βραδυνές ώρες, στις καλυμμένες καλλιέργειες με φ/β πάνελ διατηρήθηκε καλύτερα η ζέστη απ’ ότι σε εκείνες με πλαστικό κάλυμμα. Στα συγκεκριμένα πρότζεκτ καλλιεργήθηκαν σιτάρι, πατάτες, σέλερι, βατόμουρα, φράουλες, μύρτιλλα και φραγκοστάφυλλα.
Η ισπανική εταιρεία Endesa στα δικά της πιλοτικά προγράμματα συνδυάζει τα φωτοβολταϊκά με την καλλιέργεια αρωματικών φυτών (φασκόμηλο, ρίγανη, κόλιαντρο, φασκόμηλο) αλλά και τη μελισσοκομία προκειμένου, μέσω της επικονίασης, ν’ αυξήσει την παραγωγικότητα των καλλιεργειών.
Στη Γαλλία η εταιρεία Sun’Agri υλοποιεί πιλοτικά πρόγραμμα συνδυάζοντας φωτοβολταϊκά με την αμπελοκαλλιέργεια. Από τα μέχρι τώρα αποτελέσματα προκύπτει μείωση της ανάγκης για νερό κατά 12-34% και βελτίωση του αρωματικού προφίλ του σταφυλιού με 13% αύξηση στην ανθοκυανίνη (χρωματική ουσία) και 9-14% αύξηση στην οξύτητα.
Φωτοβολταϊκά: «ασπίδα» από ακραία καιρικά φαινόμενα
Άλλα ερευνητικά προγράμματα έχουν στόχο να διαπιστώσουν κατά πόσο τα αγροβολταϊκά μπορούν να λειτουργήσουν «ασπίδα» των καλλιεργειών από τα ακραία καιρικά φαινόμενα στην εποχή της κίματικής αλλαγής.
Και πάλι η εταιρεία BayWa υλοποιεί 5ετές πρόγραμμα στο κρατίδιο της Ρηνανίας-Παλατινάτου, με την υποστήριξη του περιφερειακού υπουργείου κλιματικής προστασίας, περιβάλλοντος και ενέργειας. Στο πλαίσιο του προγράμματος καλλιεργούνται 8 ποικιλίες μήλων και χρησιμοποιούνται τέσσερα διαφορετικά συστήματα προστασίας τους: δίχτυα αντιχαλαζικής προστασίας διαπερατά από το νερό της βροχής, οροφές από αλουμίνιο αδιαπέρατες από το νερό της βροχής, αγροβολταϊκά αδιαπέρατα από το νερό της βουλής και αγροβολταϊκά που μπλοκάρουν το νερό της βροχής μόνο αν χρειαστεί.
Τα φωτοβολταϊκά πάνελ είναι τοποθετημένα σε λωρίδες και σε μπλοκ και ερευνώνται κατά πόσο προστατεύουν τα δέντρα από το κλιματικά φαινόμενα όπως το χαλάζι, η δυνατή βροχή, ο παγετός, οι ακραίες (υψηλές και χαμηλές) θερμοκρασίες. Ερευνάται επίσης κατά πόσο επηρεάζουν την ανάπτυξη των δέντρων καθώς μάλιστα το ίδιο σύστημα θεωρείται εφαρμόσιμο και για άλλες καλλιέργειες όπως αχλαδιού, κερασιού, ακτινιδίου και άλλων αναλόγων. Επισημαίνεται ότι η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται χρησιμοποιείται στην ίδια την εκμετάλλευση για το ηλεκτροκίνητο τρακτέρ και το σύστημα άρδευσης, μεταξύ άλλων
Φωτοβολταϊκά και καλλιέργεια σε λωρίδες εδάφους
Ένας τομέας στον οποίο στρέφονται τα ερευνητικά προγράμματα είναι ο συνδυασμός των φωτοβολταϊκών με την καλλιέργεια σε λωρίδες εδάφους (strip farming), που είναι ιδιαίτερα διαδεδομένη σε περιοχές με έντονη διάβρωση του γόνιμου εδάφους.
Ένα τέτοιο πείραμα θα διενεργηθεί στην Ολλανδία από ένα κονσόρτσιουμ εταιρειών και πανεπιστημιακών ιδρυμάτων με επικεφαλής τη Σουηδική εταιρεία ενέργειας Vattenfall και τη συμμετοχή της μεγαλύτερης εταιρείας παραγωγής βιολογικών προϊόντων ERF.
Στον πειραματικό αγρό θα εναλλάσσονται λωρίδες με φωτοβολταϊκά και λωρίδες με αγροτική παραγωγή. Κάτω από τα φ/β πάνελ, που θα τοποθετηθούν στα 2,3 μέτρα, σχεδιάζονται να φυτευτούν αρωματικά βότανα, τα οποία δεν χρειάζονται ιδιαίτερο φως. Στις υπόλοιπες προκρίνονται καλλιέργειες όπως παντζαριού, φασολιού, μπρόκολου και σπόρων προκειμένου να μελετηθεί πως η σκιά από τα φωτοβολταϊκά επηρεάζει την ανάπτυξη κάθε καλλιέργειας. Γι’ αυτό, άλλωστε, και οι λωρίδες θα έχουν δύο διαστάσεις; 13 και 7 μέτρων.
*Αναδημοσίευση από το περιοδικό Agricola, Καθημερινή της Κυριακής
