Симбиоз сельского хозяйства и солнечной энергетики или агрофотоэлектрика по-немецки

Сверху производится электроэнергия — снизу растет пшеница или картофель. Немецкие ученые хотят использовать землю сразу для двух целей. Агрофотоэлектрическая установка на Боденском озере — пилотный проект исследователей.

Кормить все больше людей и одновременно производить экологически чистую энергию — цель этого проекта. «Земельные ресурсы — не безграничны», — говорит профессор Петра Хеги из университета немецкого города Хоэнхайм. Поэтому землю следует использовать одновременно для нескольких целей — выращивать продукты питания и производить электроэнергию, говорит она.





В рамках экспериментального проекта на Боденском озере исследователи из разных институтов решили проанализировать пользу двойного использования земли. Насколько эффективно можно комбинировать сельскохозяйственные фермы с фермами солнечными?

Картофель под током

На одной части площади пахотной земли размером в 2,5 гектара выращивают пшеницу, клевер, картофель и сельдерей. Часть посева растет под массивом солнечных панелей, другая — обрабатывается без затенения фотоэлектрических модулей.

Эксперимент должен пролить свет на то, какие виды овощей и зерновых культур наиболее пригодны для агрофотоэлектрических станций. Первые результаты показывают: картофель под электрическими установками растет даже лучше, чем на свободной от тени площади. «А вот пшеница растет хуже», — рассказывает Хеги.

В течение трех последующих лет с помощью датчиков и анализа почвенных проб исследователи будут наблюдать за разногласиями между двумя частями экспериментальной установки — в частности за изменениями в биологическом многообразии и уровне урожайности. Этот проект финансируется Федеральным министерством образования и исследований Германии.





В поисках оптимальной установки

Пока для Германии это эксперимент, такие гибриды солнечных электростанций и фермерских полей уже работают во Франции, Италии и прежде всего Японии. «Это функционирует. Опыт показывает, что негативное влияние на эффективность сельского хозяйства отсутствует или минимально», — говорит руководитель проекта Штефан Шинделе из института солнечных энергосистем, который входит в немецкую сеть исследовательских учреждений Фраунгофера.

Руководитель проекта по агрофотовольтаике Штефан Шинделе из Института Фраунгофера

Для того, чтобы сделать установку максимально оптимальной, перед ее монтажем исследователи просимулировали с помощью компьютерных программ, как будет падать тень. Ее опорные конструкции сделаны без использования бетона, поэтому их можно всегда легко и полностью демонтировать с поля. Таким образом для обработки полей с помощью крупногабаритной техники остается достаточно места. А большое пространство между отдельными фотоэлектрическими модулями гарантирует оптимальное распределение солнечных лучей на пахотном поле.

Дешевле морской ветроэнергетики

Поскольку фундамент для агрофотомодулей стоит больше, то и выработка электроэнергии в этом случае соответственно получается дороже. «Стоимость производства электроэнергии из исследовательской установки составляет около 11,3 евроцента за киловатт-час», — говорит Шинделе.

Но чем больше установок такого типа будет построено, тем более дешевле они станут, добавляет он. Если фермеры в Германии будут получать хотя бы 10 евроцентов с каждоого киловатт-часа, такие установки будут выгодными и для них. Производство электроэнергии на них, по словам Шинделе, стоит таким образом даже дешевле, чем на ветроэлектростанциях, размещенных на море. В будущем по всей Германии с помощью агрофотовольтаики можно будет производить от 25-50 гигаватт-часов электроэнергии. Таким образом можно покрыть до восьми процентов потребностей страны в электроэнергии, говорят авторы проекта.

Зеленые поля в пустынях Катара

Потенциал агрофотовольтаики есть не только в Германии, но во всем мире — прежде всего в регионах с большим количеством солнечных часов. Там производство солнечной электроэнергии обходится значительно дешевле.

К тому же, в таких странах сама даже тень от установки в сочетании с лучшей гидротехникой предоставляет новые возможности для сельского хозяйства, говорит Шиндель. В качестве примера он приводит Катар. Институт, в котором работает ученый, консультирует эту страну. Сегодня она производит только два процента от своих потребностей в продуктах питания, остальное — импортирует с большими затратами. Сейчас появилась идея выращивать от двадцати до тридцати процентов необходимых продуктов питания в так называемых «озелененных пустынях», рассказывает Шенделе. По его мнению, вариантом для страны могли бы стать солнечные фотоэлектрические установки в сочетании с сельскохозяйственными угодьями и системами опреснения морской воды. опубликовано  

 

Источник: ecotechnica.com.ua/energy/solntse/1490-simbioz-selskogo-khozyajstva-i-solnechnoj-energetiki-ili-agrofotoelektrika-po-nemetski.html