Овцы посреди солнечных батарей – новый тренд в возобновляемой энергетике
HS публикует статью, в которой рассказывается, что даже в Финляндии овцы уже развлекаются на одном пастбище с солнечными батареями. В Европе существует несколько проектов по производству солнечной энергии.
Из поля можно производить электроэнергию для техники, еду для людей и еду для скота. К этому пришли исследователи и экспериментаторы, установившие солнечные электростанции на пастбищах и картофельных полях.
Так называемая агросолнечная энергия широко тестируется в мире, а также в Финляндии.
«В июне ягнята перебрались в парк солнечных батарей рядом со средней школой Сало. Все прошло отлично. Овцы оставили панели в покое, их также не интересовали видимые провода, хотя мы думали об этом вначале», — говорит мастер Катя Суоминен с овцеводческой фермы Тойвола в Сало.
Солнечная энергетика – молодая область исследований. Идея была предложена в 1980-х годах немецкими физиками Адольфом Гетцбергером и Армином Застроу. Первый прототип был построен японским инженером и биологом Акирой Нагашимой в 2004 году. Исследования начали расширяться в 2010-х годах.
В Китае с начала прошлого десятилетия научно-исследовательской организацией было реализовано большое количество экспериментальных проектов по использованию солнечной энергии.
В Европе существует около пары сотен проектов в этой области, сообщила весной неправительственная организация Solar Power Europe. Итальянское правительство поддерживает проект стоимостью в миллиард долларов по увеличению количества агро-солнечных электростанций, а также пользуется поддержкой Европейской комиссии.
Раньше здесь была дача и земля для посева картофеля. Таким образом, местом может быть коттедж, картофельное поле и солнечная электростанция.
В Сало овцеводство и солнечное электричество уже показали свою совместимость, но еще предстоит провести исследования по выращиванию сельскохозяйственных культур с использованием панелей на том же поле.
Овцеводство и солнечная энергия поддерживают друг друга во многих отношениях. Самым главным преимуществом является возможность производить электроэнергию помимо продуктов питания на том же поле. Такое сочетание также дает дополнительную выгоду, поскольку животные получают защиту от непогоды.
«Овцы используют панели как крышу в жару и дождь», — говорит Суоминен.
Овцы, с другой стороны, защищают солнечные панели, поедая вредную затеняющую траву.
«Иначе траву придется косить. В Центральной Европе овцы уже широко используются для технического обслуживания солнечных электростанций», — говорит Суоминен.
Его ферма уже оказывает услуги по уходу за ландшафтом с помощью овец, естественным дополнением к которым могло бы стать озеленение солнечных парков.
Кроме того, в парке Агриауринко растет трава. В США исследователи из Университета штата Орегон обнаружили, что на участке, затененном солнечной панелью, количество травы уменьшилось, но качество улучшилось. Термический стресс растений снизился. Поэтому содержание азота в траве увеличилось.
Группа исследователей из Голландии и США следила за повседневной жизнью овец в калифорнийском солнечном парке. В ходе исследования на шею 80 овец установили измеритель активности.
Прибор фиксировал движения головы вверх и вниз, когда овцы ели траву. Половина стада паслась на земле традиционной животноводческой фермы, другая половина – в солнечном парке, где панели покрывали 60 процентов площади.
В солнечном парке овцы были более активны, то есть проводили больше времени за поеданием травы, чем в открытом поле. Они проводили меньше времени без дела. Исследователи считают, что стоячее покачивание является признаком болезни животного.
Выбросы парниковых газов сокращаются, когда часть промышленного корма заменяется травой из солнечных парков.
Группа американских и канадских исследователей обнаружила, что овца, пасущаяся в солнечном парке, производит на сто килограммов меньше парниковых газов в год, чем ее собратья при обычном производстве.
Исследователи подсчитали, что в Соединенных Штатах подключение солнечных парков ко всем производствам баранины позволит сократить выбросы в такой же степени, как если бы с дорог убрали сто тысяч автомобилей с двигателями внутреннего сгорания.
Появляются и новые преимущества. Когда овцы пасутся, они увеличивают биоразнообразие. Эксперимент Сало был инициирован школьным преподавателем биологии и географии Ласси Суоминен.
«Мы отгородили на пастбище экспериментальную зону размером в акр, куда овцы не могут зайти. Таким образом, мы можем сравнить развитие видов растений на выпасаемой и невыпасаемой территории», — говорит Суоминен.
Травоядные животные расширяют ареал видов, освобождая место и для мелких видов.
«Животные уменьшают световую конкуренцию между растениями, дисциплинируя самые сильнорастущие, крупные виды травы и сена», — объясняет Суоминен секрет этого явления.
Подключить производство солнечной энергии ко всем растениеводству и животноводству можно, но технология зачастую сложнее, чем на овцеводческих фермах.
В США Университет Миннесоты экспериментировал с солнечным парком, где вместо овец пасутся коровы. Панели пришлось устанавливать высоко на прочных столбах. Крупные животные ломали обычные панели.
Выращивание растений имеет свои особенности наряду с солнечными батареями. Машины должны находиться под солнечными панелями или между ними. Экономический результат во многом зависит от выращиваемого растения и местного микроклимата.
В Финляндии Университет Хельсинки и Университет прикладных наук Турку начали исследование сочетания земледелия и солнечной энергии в северном климате по поручению энергетической компании Energiquelle oy в начале января.
«Производство солнечной энергии можно подключить к выращиванию всех сельскохозяйственных культур, но для экспериментов хорошо выбирать растения, урожайность которых в разные годы остается примерно одинаковой. Тогда мы сможем лучше понять влияние солнечной электростанции на растения», — говорит доцент Антти Лаюнен с факультета сельского и лесного хозяйства Хельсинкского университета.
Исследование показало, что лучшими тест-культурами являются В лучшем случае достигается двойной выигрыш: больше электроэнергии и больше урожайности одновременно. В одном эксперименте, проведенном в Орегоне, США, урожай картофеля увеличился на 20 процентов в тени солнечных батарей по сравнению с открытым полем.
За последнее десятилетие эксперименты с различными культурами активизировались. Необходимо найти лучший компромисс между урожайностью растений и производством энергии. На участке, затененном солнечными батареями, урожайность может снизиться.
В Хеггельбахе, Германия, недалеко от Боденского озера, консорциум из восьми организаций протестировал солнечные панели над полями пшеницы, картофеля, сельдерея и клевера, яровой пшеницы и рапса. В целом, предварительное исследование подтверждает идею о том, что солнечные электрические системы хорошо подходят для условий сельского хозяйства Финляндии.
Урожайность под панелями составила около 80 процентов от результата в открытом грунте. С другой стороны, количество солнечной энергии более чем компенсировало потери.
Исследователь агролесомелиорации Кристиан Дубраз из Французского университета Монпелье подвел итоги нескольких исследований. Когда солнечные панели покроют четверть площади, потери урожая могут быть ограничены 20 процентами. Тогда совместное производство становится прибыльным.
Голландская группа исследователей обобщила влияние солнечных батарей на ягодные фермы в нескольких странах Европы, Азии и Америки. Частичное затенение панелями повышало урожайность ежевики и кустовой голубики, но не клубники.
Фото: Joe McUbed
