Pastaraisiais metais didėja susidomėjimas agrovoltinės energijos koncepcija, kuri apima saulės fotovoltinių (PV) sistemų ir žemės ūkio kultūrų išdėstymą toje pačioje žemėje. Šis naujoviškas požiūris ne tik leidžia gaminti švarią energiją, bet ir suteikia daug naudos ūkininkams ir jų produkcijai. Visų pirma buvo įrodyta, kad agrovoltai sumažina vandens suvartojimą, padidina pasėlių derlių ir pagerina dirvožemio sveikatą. Tačiau pagrindinis klausimas išlieka: kaip agrivoltai veikia ekstremaliomis oro sąlygomis, pavyzdžiui, karščio bangomis?
Prancūzijos „Sun'Agri“ neseniai paskelbė testo, kuris atskleidžia šią problemą, rezultatus. Bendrovė atliko tyrimą Tulūzoje nuo 2020 m. birželio iki rugpjūčio mėn., kai oras buvo ypač karštas ir sausas. Bandymas buvo susijęs su dviejų eksperimentinių saulėgrąžų sklypų palyginimu: vienas buvo apsaugotas Sun'Agri agrovoltaine instaliacija, kurią sudarė pakelti PV moduliai, paremti metaliniais rėmais, o kitas buvo atskaitos zona be apsaugos. Abu sklypai buvo išsidėstę greta vienas kito ir juose veikė vienodos oro sąlygos.
Rezultatai buvo stulbinantys. Karščiausiu paros metu saugomame sklype temperatūra buvo nuolat žemesnė nei etaloniniame sklype. Skirtumas svyravo nuo 2,2 laipsnio iki 5,1 laipsnio, priklausomai nuo dienos ir laiko. Tai reikšmingas sumažinimas, atsižvelgiant į tai, kad karščio stresas gali pakenkti pasėliams ir sumažinti derlių. Tyrimas taip pat parodė, kad žemės ūkio elektros energijos tiekimas padidino santykinę drėgmę pasėliams po plokštėmis, o tai yra dar vienas teigiamas veiksnys esant sausrai. Santykinės drėgmės skirtumas svyravo nuo 2,1% iki 7,7%.
Šios išvados vertos dėmesio dėl kelių priežasčių. Pirma, jie parodo, kad žemės ūkio energija gali būti praktiškas sprendimas ūkininkams, susiduriantiems su klimato kaitos iššūkiais, pvz., dažnesnėmis ir sunkesnėmis karščio bangomis. Ši technologija gali padėti sušvelninti ekstremalių oro sąlygų poveikį pasėliams ir taip prisidėti prie aprūpinimo maistu. Antra, tyrimas patvirtina ankstesnius tyrimus, kurie parodė, kad agrivoltai gali sukurti mikroklimatą, kuris yra naudingas augalams. PV plokščių suteikiamas atspalvis sumažina tiesioginius saulės spindulius ir spinduliuotę, kuri gali būti žalinga, jei pasėliai yra veikiami ilgą laiką. Paaukštinti moduliai taip pat užtikrina geresnę oro cirkuliaciją, o tai gali sumažinti ligų ir kenkėjų riziką. Trečia, rezultatai pabrėžia žemės ūkio energijos potencialą stiprinti tvarų žemės ūkio vystymąsi. Suteikdami ūkininkams galimybę gaminti maistą ir energiją toje pačioje žemėje, agrovoltai gali sumažinti spaudimą ribotiems ištekliams, tokiems kaip vanduo ir dirbama žemė.
Žinoma, Sun'Agri testas nėra be apribojimų ir klausimų. Pavyzdžiui, bandymas buvo atliktas per vieną sezoną, todėl negali pateikti duomenų apie ilgalaikį agrovoltinių medžiagų poveikį pasėlių našumui. Reikės atlikti tolesnius tyrimus, kad būtų galima įvertinti technologijos patvarumą ir patikimumą kelerius metus ir klimato sąlygomis. Be to, bandymo imties dydis buvo mažas – jį sudarė tik du saulėgrąžų ploteliai. Norint nustatyti rezultatų apibendrinimą, būtų naudinga atlikti daugiau kitų kultūrų, tokių kaip daržovės ir vaisiai, ir skirtinguose regionuose tyrimų. Galiausiai, tyrime nenagrinėjamas ekonominis žemės ūkio energijos pagrįstumas, kuris priklauso nuo įvairių veiksnių, tokių kaip įrangos kaina, elektros kaina ir produkcijos paklausa.
Nepaisant šių apribojimų, „Sun'Agri“ tyrimas teikia vilčių teikiančių įrodymų, kad žemės ūkio energija gali būti perspektyvi ir tvari ūkininkavimo galimybė karštomis ir sausomis sąlygomis. Ši technologija yra perspektyvus sprendimas klimato požiūriu pažangiam žemės ūkiui, kuriuo siekiama pagerinti ūkininkų atsparumą ir produktyvumą klimato kaitos akivaizdoje. Kaip pripažino Jungtinės Tautos, žemės ūkis yra ir auka, ir prisideda prie klimato kaitos, todėl jam reikia naujoviškų metodų, kuriais būtų sprendžiami abu iššūkiai. Agrivoltaics gali atlikti pagrindinį vaidmenį šiose pastangose, suteikdamos ūkininkams galimybę prisitaikyti ir sušvelninti poveikį, taip pat prisidėdamos prie perėjimo prie mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančių energijos sistemų. Tęsiant mokslinius tyrimus ir plėtrą, žemės ūkio energija gali tapti vis vertingesne tvaraus vystymosi priemone.