Πρόκειται για σταθµούς 200kW οι οποίοι αναπτύσσονται σε βάσεις έδρασης που απέχουν κατ’ ελάχιστο δύο µέτρα και δέκα εκατοστά (2,10 µ.) από το έδαφος και βρίσκονται πάνω από καλλιεργούµενες εκτάσεις ή στην οροφή θερµοκηπιακών εγκαταστάσεων.
Ολόκληρο το ρεπορτάζ στην Agrenda που κυκλοφορεί
Η πρόσφατη επιστηµονική µελέτη της ερευνήτριας Αντιγoλένας Φωλίνα από το Μπενάκειο Φυτοπαθολογικό Ινστιτούτο, και των ακαδηµαϊκών στελεχών του ΓΠΑ, Χρίστου-Σπυρίδωνα Καραβά, Χρύσανθου Μαραβέα, Ιωάννας Κακαβούκη και ∆ηµήτρη Μπιλάλη µε τίτλο «Αγροβολταϊκά συστήµατα ως κοινωνικο-οικολογική υποδοµή για τον µετριασµό των αβιοτικών καταπονήσεων υπό την κλιµατική αλλαγή» έρχεται να εξετάσει λοιπόν πώς τα αγροβολταϊκά µπορούν να βοηθήσουν τη γεωργία να αντέξει στις πιέσεις της κλιµατικής αλλαγής.
Οι ερευνητές παρουσιάζουν τα αγροβολταϊκά ως ένα νέο σύστηµα διαχείρισης του µικροκλίµατος µέσα στο χωράφι, που µπορεί να µειώσει το θερµικό στρες, να περιορίσει την απώλεια νερού και να προστατεύσει τις καλλιέργειες από ακραίες συνθήκες. Η βασική ιδέα των αγροβολταϊκών είναι ότι η ίδια έκταση γης µπορεί να χρησιµοποιείται ταυτόχρονα για γεωργική παραγωγή και για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Σε αντίθεση µε τα συµβατικά φωτοβολταϊκά πάρκα, όπου η γεωργική δραστηριότητα σταµατά, στα αγροβολταϊκά τα πάνελ τοποθετούνται µε τρόπο που επιτρέπει τη συνέχιση της καλλιέργειας.
Η µελέτη περιγράφει διάφορες µορφές εφαρµογής:
- υπερυψωµένα πάνελ πάνω από καλλιέργειες,
- άνελ ανάµεσα σε σειρές φυτών,
- κάθετα φωτοβολταϊκά σαν «φράχτες»,
- αλλά και δυναµικά συστήµατα που αλλάζουν κλίση µέσα στη µέρα ανάλογα µε την ηλιοφάνεια και τις ανάγκες των φυτών.
Το χωράφι µετατρέπεται σε χώρο «διπλής χρήσης», όπου συνδυάζεται η παραγωγή τροφίµων και ενέργειας.
Η σκιά µπορεί να γίνει πλεονέκτηµα
Σύµφωνα µε την έρευνα στις σηµερινές συνθήκες υπερβολικής ζέστης η µερική σκίαση µπορεί να λειτουργήσει ευεργετικά στην παραγωγική διαδικασία. Συγκεκριµένα, τα φωτοβολταϊκά πάνελ περιορίζουν µέρος της πολύ έντονης ηλιακής ακτινοβολίας κατά τις ώρες αιχµής και, µε αυτόν τον τρόπο, µειώνεται η υπερθέρµανση των φυτών και περιορίζεται η καταπόνηση που προκαλεί η ακραία ακτινοβολία. Από την άλλη, όταν τα φυτά εκτίθενται σε υπερβολικά έντονο φως και υψηλές θερµοκρασίες, διαταράσσεται η λειτουργία της φωτοσύνθεσης, αναγκάζονται να κλείσουν τα στόµατά τους για να περιορίσουν την απώλεια νερού και τελικά µειώνεται η ανάπτυξη και η παραγωγή. Η ελεγχόµενη σκίαση φαίνεται λοιπόν ότι είναι σε θέση να βοηθήσει στη σταθεροποίηση αυτών των λειτουργιών. Τα αποτελέσµατα που παρουσιάζονται στη µελέτη είναι εντυπωσιακά. Σε πειράµατα µε πιπεριές chiltepin, καταγράφηκε αύξηση της απορρόφησης διοξειδίου του άνθρακα κατά 33% και τριπλασιασµός της παραγωγής καρπών. Σε ντοµατίνια, η παραγωγή διπλασιάστηκε, ενώ η αποδοτικότητα χρήσης νερού αυξήθηκε κατά 65%. Οι ερευνητές εξηγούν ότι η σκίαση δεν αυξάνει πάντα τη µέγιστη δυνατή παραγωγή, αλλά βοηθά στη σταθεροποίηση της παραγωγής σε δύσκολες χρονιές µε υψηλές θερµοκρασίες.
Λιγότερη ζέστη µέσα στο χωράφι
Ένα από τα σηµαντικότερα συµπεράσµατα της µελέτης αφορά τη µείωση της θερµικής καταπόνησης. Τα αγροβολταϊκά επηρεάζουν το ενεργειακό ισοζύγιο του χωραφιού. Τα πάνελ µειώνουν την άµεση ακτινοβολία και περιορίζουν τη συσσώρευση θερµότητας στο έδαφος και στα φυτά. Σε πειράµατα που αναφέρονται, η θερµοκρασία του αέρα κάτω από τα πάνελ ήταν κατά µέσο όρο 1,2 oC χαµηλότερη από ό,τι σε συµβατικά χωράφια.
Η διαφορά µπορεί να µοιάζει µικρή, όµως σε συνθήκες καύσωνα ακόµη και µία µικρή πτώση της θερµοκρασίας µπορεί να επηρεάσει καθοριστικά την καλλιέργεια.
Η µελέτη επισηµαίνει ότι το µεγαλύτερο όφελος εµφανίζεται ακριβώς στις ακραίες συνθήκες, όταν οι καλλιέργειες βρίσκονται πιο κοντά στα όρια αντοχής τους.
Ιδιαίτερα σηµαντικό θεωρείται το γεγονός ότι η σκίαση µειώνει τις θερµοκρασιακές αιχµές τις µεσηµεριανές ώρες, όταν η καταπόνηση των φυτών είναι µεγαλύτερη.
Μεγάλο όπλο η εξοικονόµηση νερού
Η λειψυδρία αποτελεί πλέον ίσως τη σηµαντικότερη απειλή για τη µεσογειακή γεωργία. Η έρευνα δείχνει ότι τα αγροβολταϊκά µπορούν να βοηθήσουν σηµαντικά στη διατήρηση της υγρασίας και στη µείωση των αναγκών άρδευσης καθώς η σκίαση περιορίζει την εξάτµιση νερού από το έδαφος, ενώ τα φυτά χάνουν λιγότερο νερό µέσω της διαπνοής. Παράλληλα, η µείωση της θερµοκρασίας και της έντασης του ανέµου περιορίζει ακόµη περισσότερο τις απώλειες υγρασίας. Σε πειράµατα µε µαρούλι, οι ανάγκες άρδευσης µειώθηκαν περίπου κατά 20%.
Η µελέτη υπογραµµίζει ότι η αποδοτικότητα χρήσης νερού ίσως αποδειχθεί σηµαντικότερη ακόµη και από τη µέγιστη στρεµµατική απόδοση.
Τα αγροβολταϊκά δεν επηρεάζουν µόνο τα φυτά αλλά και το ίδιο το έδαφος. Σύµφωνα µε τη µελέτη, η σκίαση περιορίζει τη θέρµανση της επιφάνειας του εδάφους και µειώνει τις ακραίες ηµερήσιες διακυµάνσεις θερµοκρασίας. Αυτό δηµιουργεί πιο σταθερές συνθήκες για τις ρίζες και τους µικροοργανισµούς του εδάφους.
Το οικονοµικό ερώτηµα παραµένει ανοιχτό
Παρά τα περιβαλλοντικά και γεωργικά οφέλη, η µελέτη επισηµαίνει ότι τα αγροβολταϊκά παραµένουν µια ακριβή επένδυση µε τα Σχέδια Βελτίωσης πάντως να µπορούν να καλύψουν ένα πολύ σηµαντικό κόστος (70%). Παρόλα αυτά οι εγκαταστάσεις απαιτούν µεγαλύτερες και πιο σύνθετες κατασκευές σε σχέση µε τα συµβατικά φωτοβολταϊκά, ώστε να µπορεί να συνεχίζεται η καλλιέργεια κάτω από τα πάνελ. Οι επιστήµονες αναφέρουν ότι η κύρια πηγή εσόδων στα περισσότερα έργα παραµένει η ηλεκτρική ενέργεια και όχι η αγροτική παραγωγή.
Αυτό δηµιουργεί ένα κρίσιµο ερώτηµα: θα λειτουργήσουν τα αγροβολταϊκά πραγµατικά υπέρ της γεωργίας ή θα µετατραπούν τελικά σε έναν νέο τρόπο αξιοποίησης της αγροτικής γης κυρίως για ενεργειακούς σκοπούς;
Η απάντηση, σύµφωνα µε τη µελέτη, θα εξαρτηθεί από το θεσµικό πλαίσιο, τις πολιτικές ενίσχυσης και τον τρόπο εφαρµογής των συστηµάτων.
Τα πάνελ και ως ανεµοφράκτες
Ένα ακόµη σηµαντικό στοιχείο που αναδεικνύει η έρευνα είναι ο ρόλος των αγροβολταϊκών στη µείωση της έντασης του ανέµου. Τα κάθετα συστήµατα φωτοβολταϊκών λειτουργούν ουσιαστικά σαν ανεµοφράκτες µέσα στο χωράφι. Έτσι περιορίζεται η διάβρωση, µειώνεται η απώλεια νερού και σταθεροποιείται το µικροκλίµα στα φυτά. Η µελέτη αναφέρει ότι σε ορισµένα συστήµατα η ταχύτητα του ανέµου µειώθηκε κατά 29% κατά µέσο όρο, ενώ σε συγκεκριµένες συνθήκες έφτασε ακόµη και το 88%. Η µικρότερη κυκλοφορία αέρα βοηθά τη διατήρηση υψηλότερης σχετικής υγρασίας µέσα στην καλλιέργεια, µειώνοντας περαιτέρω την καταπόνηση των φυτών.Βέβαια, οι επιστήµονες προειδοποιούν ότι σε περιοχές µε υψηλή υγρασία απαιτείται προσοχή, γιατί η µειωµένη κυκλοφορία αέρα µπορεί να αυξήσει τον κίνδυνο µυκητολογικών προσβολών. Η µελέτη ξεκαθαρίζει ότι τα αγροβολταϊκά δεν µπορούν να εφαρµοστούν µε τον ίδιο τρόπο παντού.
Ορισµένες καλλιέργειες ανταποκρίνονται πολύ θετικά στη µερική σκίαση, ενώ άλλες επηρεάζονται αρνητικά όταν µειώνεται το διαθέσιµο φως.
Οι πιο ευνοηµένες φαίνεται ότι είναι οι καλλιέργειες που υποφέρουν από υψηλές θερµοκρασίες και έντονη ακτινοβολία.
Αντίθετα, φυτά που χρειάζονται πολύ έντονο φως µπορεί να παρουσιάσουν µείωση παραγωγής εάν η σκίαση είναι υπερβολική.
Για τον λόγο αυτό, οι ερευνητές τονίζουν ότι ο σχεδιασµός κάθε αγροβολταϊκού συστήµατος πρέπει να προσαρµόζεται:
- στο είδος της καλλιέργειας,
- στο τοπικό κλίµα,
- στο ύψος και την απόσταση των πάνελ,
- και στις ανάγκες του εξοπλισµού.
Η γεωργία του µέλλοντος ίσως είναι «διπλής χρήσης»
Το σηµαντικότερο συµπέρασµα της έρευνας είναι ότι τα αγροβολταϊκά µπορούν να εξελιχθούν σε ένα σηµαντικό εργαλείο προσαρµογής της γεωργίας στην κλιµατική αλλαγή. Φφαίνεται ότι µπορούν να περιορίσουν τις επιπτώσεις της ζέστης, της ξηρασίας και της ακραίας ακτινοβολίας, βελτιώνοντας τη σταθερότητα της παραγωγής. Οι ερευνητές θεωρούν ότι το µέλλον της γεωργίας δεν θα βασίζεται µόνο στην αύξηση των αποδόσεων, αλλά και στην ικανότητα των καλλιεργειών να αντέχουν σε όλο και πιο δύσκολες συνθήκες. Και τα αγροβολταϊκά ίσως αποτελέσουν ένα από τα βασικά εργαλεία για να παραµείνει το χωράφι παραγωγικό, οικονοµικά ζωντανό.
