Locurile cu cel mai mare potențial de captare a energiei solare sunt terenurile agricole, potrivit unui studiu al Universității de Stat din Oregon.
Studiul, publicat în revista Scientific Reports, constată că dacă mai puțin de 1% din terenurile agricole ar fi transformate în panouri solare, ar fi suficiente pentru a satisface cererea globală de energie electrică.
„Agrivoltaics” reprezintă conceptul de dezvoltare simultană a panourilor fotovoltaice, dar și a terenului agricol pe care acestea se află.
„Rezultatele noastre indică faptul că există un potențial imens, astfel încât solarele și agricultura, laolaltă, pot furniza energie fiabilă”, a declarat autorul Chad Higgins, profesor asociat în cadrul Colegiului de Științe Agricole al OSU. „O zicală veche spune că agricultura poate supraproduce orice. Asta am găsit și în electricitate. S-a dovedit că acum 8.000 de ani, fermierii au găsit cele mai bune locuri pentru a capta energia solară pe Pământ”.
Higgins a spus că rezultatele au implicații asupra practicii actuale de construire a unor tablouri solare mari, în deșert.
„Panourile solare sunt sensibile”, a spus el. „Cu cât panourile sunt mai fierbinți, eficiența lor scade, acest teren neproductiv fiind foarte fierbinte. Randamentul lor este mai scăzut comparativ cu alte terenuri folosite de agricultori”.
Pentru studiul lor, cercetătorii OSU au analizat datele privind producția de energie colectată de Tesla (Tesla Inc.), care a instalat cinci tablouri electrice solare mari, legate la rețea, pe terenurile agricole deținute de statul Oregon.
Cercetătorii au folosit atât informațiilor de la Tesla, cât și datele colectate de la stațiile de cercetare pentru microclimat. Ele înregistrează date referitoare la temperatura medie a aerului, umiditatea relativă, viteza, direcția vântului și umiditatea solului.
Pe baza acestor rezultate, Elnaz Hassanpour Adeh, doctorand, absolvent al programului de inginerie a resurselor de apă al OSU, a dezvoltat un model pentru eficiența fotovoltaică în funcție de temperatura aerului, viteza vântului și umiditatea relativă.
„Am descoperit că atunci când este rece afară, eficiența devine mai bună”, a spus Higgins. „Dacă este cald, eficiența scade, dar vântul ce bate în jurul panourilor, echilibrează temperatura. Pe măsură ce condițiile au devenit mai umede, panourile au avut eficiență scăzută. Panourile solare sunt la fel ca oamenii, funcționând bine când este răcoros, vântul adie ușor și nu este foarte multă umezeală”.
Utilizând hărți globale realizate din imagini oferite de satelit, Adeh a aplicat acel model la nivel mondial, acoperind 17 tipuri de teren precum terenuri agricole, păduri mixte, urbane și savane. Apoi acestea au fost apoi etichetate de la cele mai bune (terenurile de cultură) la cele mai nefavorabile (zăpadă/gheață), ținându-se cont de locul în care panoul solar a fost amplasat.
Pentru a satisface cererea de energie dorită de Banca Mondială, modelul a fost studiat dezvoltând astfel de piețe. În concluzie, cercetările lui Higgins și Adeh demonstrează ca panourile solare pot crește randamentul culturilor plantate pe diverse terenuri agricole, chiar și pe cele uscate și neirigate.