Solární panely na polích zvyšují úrodu, prokázal futuristický experiment

Solární panely na polích zvyšují úrodu, prokázal futuristický experiment

07. září 2019

Současnému světu chybí tři věci: dostatek energie, potravin a vody. Problém se bude v budoucnu ještě zhoršovat, přitom existuje řešení. Podle rozsáhlého výzkumu vědců z Arizonské univerzity jím je takzvaná agrivoltaika.

Agrivoltaika se stává v posledních letech velkým tématem. Jde o nápad, který slučuje pěstování plodin v součinnosti s fotovoltaickými panely. Experimentuje se s ní už na mnoha místech planety, většinou s úspěchem. Ale až doposud chybělo nějaké rozsáhlejší vědecké vyhodnocení. A zatím se nikdo nezaměřil na suché oblasti, které mají problém s nedostatkem vláhy i potravin, ale přitom disponují nadměrným množstvím slunečního záření.

“Spousta z nás chce víc obnovitelné energie, ale kam se všemi těmi panely? Jak solárních instalací přibývá, nejčastěji se objevují na okrajích měst - ale právě tato místa jsme historicky nejvíc využívali pro produkci našich potravin,” upozorňuje Greg Barron-Gafford, hlavní autor studie, která vyšla v prestižním vědeckém žurnálu Nature Sustainability.

Jídlo nebo energie?

Nedávný výzkum zveřejněný pro změnu v odborném časopise Nature popsal, že největší potenciál pro solární panely mají právě oseté zemědělské plochy. A to je problém… “Pro jaké využití krajiny se rozhodnete - potrava nebo energie? Tato výzva je klíčová a nachází se na křižovatce vztahů lidí a přírody. A právě tady vyniká geografie,” uvedl Barron-Gafford. “Začali jsme se ptát: a proč vlastně krajinu nevyužíváme pro obě tyto funkce současně? A od té doby pěstujeme plodiny jako rajčata, pepř nebo bylinky ve stínu solárních panelů,” dodal. Toto uvažování uplatnil i v praxi, je totiž členem vědeckého experimentu Biospehere 2 - jednoho z největších a nejslavnějších zkoumání umělých i přirozených biosfér.

První opravdu vědecká agrivoltaická instalace vznikla právě v rámci tohoto pokusu. Výzkumníci ve stínu panelů pěstovali tři plodiny: čili papričky, papričky jalapeno a cherry rajčata. Nedaleko měli další kontrolní záhonky, kde se stejné plodiny pěstovaly pomocí klasických metod. Vědci pak zkoumali všechny rozdíly. 

Prospěch na všechny strany

Vědci zjistili, že agrivoltaické systémy silně ovlivnily tři faktory, které mají klíčovou roli na růst a rozmnožování rostlin - teplotu vzduchu, přímé sluneční záření a poptávku po vodě. Stín poskytovaný solárními panely vedl k nižším teplotám ve dne a vyšším v noci, což mělo pozitivní dopad na růst rostlin. Díky panelům bylo také ve vzduchu více vlhkosti, což rostlinám také pomáhalo.

“Zjistili jsme, že mnoha našim plodinám se daří lépe ve stínu panelů prostě proto, že je to chrání před přímým slunečním světlem,” vysvětluje  Baron-Gafford. “Například u chilli papriček vyl výnos v agrivoltaickém systému třikrát vyšší než u běžný, u rajčat jsme měli výnosy dvojnásobné.” U jalapenos byly sice výnosy podobné v obou případech, ale za nižší spotřeby vody. 

Právě nižší spotřeba vody se ukázala u všech plodin - půda si totiž u agrivoltaických systémů uchovávala o 15 procent více vlhkosti než v běžných podmínkách.

Vědce zaskočilo, že se pozitivní efekt ukázal i na výrobě energie. Solární panely totiž mají za vyšších teplot nižší efektivitu - a rostliny v okolí ji snižovaly. 

FOTO: Flickr Commons