Так как земельные ресурсы не безграничны, немецкие ученые хотят использовать землю сразу для нескольких целей — выращивать продукты питания и производить электроэнергию. Кормить все больше людей и одновременно производить экологически чистую энергию позволят агрофотоэлектрические установки.
В рамках экспериментального проекта на Боденском озере (Германия) исследователи из разных институтов решили проанализировать пользу двойного использования земли. В итоге на участке пахотной земли размером в 2,5 гектара выращивают пшеницу, клевер, картофель и сельдерей. Часть посева растет под солнечным фотоэлектрическим модулем, другая — обрабатывается без затенения фотоэлектрическими модулями.
Эксперимент должен показать, какие виды овощей и зерновых культур наиболее пригодны для агрофотоэлектрических станций. Первые результаты показывают: картофель под электрическими установками растет даже лучше, чем на свободной от тени площади, а вот пшеница растет хуже.
В течение трех последующих лет с помощью датчиков и анализа почвенных проб исследователи будут наблюдать за разницей между двумя частями экспериментальной установки, в частности, за изменениями в биологическом многообразии и уровне урожайности. Этот проект финансируется Федеральным министерством образования и исследований Германии.
Для оптимизации установки станции исследователи симулируют ее с помощью компьютерных программ, основной вопрос — как именно будет падать тень в конкретных условиях. Опорные конструкции сделаны без использования бетона, поэтому их всегда можно легко и быстро демонтировать с поля. Таким образом для обработки полей с помощью крупногабаритной техники остается достаточно места. А большое пространство между отдельными фотоэлектрическими модулями гарантирует оптимальное распределение солнечных лучей на пахотном поле.
На данный момент стоимость производства электроэнергии агрофотоэлектрической исследовательской установкой составляет около 11,3 евроцента за кВтч. Но чем больше установок такого типа будет построено, тем более дешевой будет энергия. Если фермеры в Германии будут получать хотя бы 10 евроцентов с каждого киловатт-часа, такие установки будут выгодными и для них. Производство электроэнергии таким образом стоит даже дешевле, чем на ветроэлектростанциях, размещенных в море.
В будущем по всей Германии с помощью агрофотостанций можно будет производить от 25-50 ГВтч электроэнергии и выше, что может покрыть до 8% потребностей этой страны в электроэнергии.
Источник: DW