Αμερικανοί επιστήμονες συνέκριναν τα φωτοβολταϊκά με τα αγροβολταϊκά - Μελέτη έκπληξη

Ηλιακά πάνελ κάθε μεγέθους συνέκρινε μελέτη που διεξήχθη στο Πανεπιστήμιο του Δυτικού Οντάριο καταλήγοντας στο συμπέρασμα ότι τα μικρής ηλιακά συστήματα είναι καλύτερα για το περιβάλλον αλλά και πιο αποτελεσματικά σε παραγωγή ενέργειας σε κλίμακα χρησιμότητας.

Η ηλιακή ενέργεια αυξάνεται τόσο στις ΗΠΑ όσο και στον Καναδά εν μέρει επειδή σήμερα η ηλιακή ενέργεια είναι η χαμηλότερη μορφή ενέργειας νέας κατασκευής σε πολλές αγορές, σύμφωνα με την έκθεση ενέργειας και πόρων της Ernst & Young. Το \ κόστος ηλεκτρικής ενέργειας (LCOE) για ηλιακή ενέργεια είναι 29% χαμηλότερο από τη φθηνότερη εναλλακτική λύση ορυκτών καυσίμων.

Για την εξάλειψη των εκπομπών άνθρακα και την επίτευξη των στόχων καθαρής ενέργειας των ΗΠΑ και του Καναδά, πρέπει να εγκατασταθούν πολλά περισσότερα ηλιακά πάνελ. Μια μελέτη που εξέτασε το αγροβολταϊκό δυναμικό στον Καναδά προέβλεψε ότι θα χρειαζόμασταν  μόνο το 1% της γεωργικής γης του Καναδά για να αντισταθμίσουν όλα τα ορυκτά καύσιμα για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας,  εάν εγκατασταθούν μεγάλης κλίμακας ηλιακά πάρκα. Αν και πρόκειται για μια μέτρια έκταση γης, οι ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Δυτικού Οντάριο αμφισβήτησαν εάν είναι καλύτερο για το περιβάλλον να υπάρχουν μερικά μεγάλης κλίμακας ηλιακά αγροκτήματα ή πολλά μικρότερα συστήματα ταράτσας.

Η μελέτη ανάλυσης κύκλου ζωής που διεξήχθη από τους Riya Roy και Joshua M. Pearce συνέκρινε ηλιακά συστήματα ταράτσας με ηλιακά φωτοβολταϊκά συστήματα κλίμακας πολλαπλών μεγαβάτ από την παραγωγή έως τον παροπλισμό. Βρήκαν ότι τα ηλιακά συστήματα ταράτσας απαιτούν 21% έως 54% λιγότερη ενέργεια εισόδου, κάνουν 18% έως 59% λιγότερο διοξείδιο του άνθρακα ισοδύναμο των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου και καταναλώνουν μειωμένη  ποσότητα νερού  που κυμαίνεται από 1% έως 12% ανά κιλοβάτ-αιχμής.

Έτσι, οι ερευνητές υπολόγισαν ότι ο χρόνος απόσβεσης ενέργειας των ηλιακών συστημάτων στον τελευταίο όροφο είναι περίπου 51% έως 57% χαμηλότερος από αυτόν των επίγειων ηλιακών συστημάτων σε όλες τις τοποθεσίες, με τον κύριο λόγο να είναι ότι τα συστήματα ταράτσας δεν απαιτούν το που χρησιμοποιούνται σε μεγάλα έργα κλίμακας. Επιπλέον, είναι συνήθως πιο κοντά σε γραμμές μεταφοράς, ενώ πολλές εγκαταστάσεις κλίμακας κοινής ωφέλειας χρειάζονται γραμμές προσθήκης ή πρέπει να υπολογίζουν τις απώλειες μετάδοσης εάν εκτελούνται μεγάλες αποστάσεις.

Οι ερευνητές προσδιόρισαν ότι ο χρόνος απόσβεσης του διοξειδίου του άνθρακα ήταν 378% έως 428% μεγαλύτερος για επίγειες ηλιακές εγκαταστάσεις μεγάλης κλίμακας, σε σύγκριση με τον ηλιακό σε ταράτσα για τις ίδιες μονάδες.

Ενώ η έρευνα δείχνει ότι οι μικρές εγκαταστάσεις σε στέγες είναι καλύτερες για το περιβάλλον, οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι απαιτείται συνδυασμός και των δύο επειδή δεν υπάρχουν αρκετές στέγες για να καλύψουν τις ανάγκες ηλεκτροδότησης, αν λάβουμε υπόψη τη θέρμανση και τη μεταφορά. Τα αγροβολταϊκά, τα οποία είναι διπλής χρήσης, προσφέρουν πλεονεκτήματα επειδή χρησιμοποιούν γη τόσο για την παραγωγή ενέργειας όσο και για την παραγωγή τροφίμων, σύμφωνα με τους συγγραφείς της μελέτης.