Agrofotowoltaika (ang. agrophotovoltaics, APV), nazywana też agrowoltaiką i Agro-PV lub Agri-PV, to nowatorskie podejście łączące produkcję rolną z generowaniem energii słonecznej. Polega na instalacji paneli fotowoltaicznych nad uprawami rolnymi. Dzięki zastosowaniu systemów agrofotowoltaicznych, możliwe jest jednoczesne wykorzystanie gruntów do uprawy roślin oraz generowania energii elektrycznej, co przyczynia się do optymalizacji przestrzeni, zwiększenia efektywności energetycznej oraz redukcji emisji gazów cieplarnianych. Jaka jest obecna sytuacja agrofotowoltaiki w Polsce i jakie korzyści z niej płyną? Tego dowiesz się z dalszej lektury artykułu.
Agrofotowoltaika – produkcja rolna i generowanie energii słonecznej
Agrofotowoltaika, łącząca bezemisyjną produkcję energii z produkcją rolniczą, znajduje szerokie zastosowanie na różnych typach gruntów – sprawdza się zarówno w małych gospodarstwach, jak i tych działających na wielką skalę. Może być wykorzystywana na uprawach polowych, jak również w sadach i plantacjach, chroniąc je przed nadmiernym promieniowaniem (a także gradem czy deszczem), zapewniając tym optymalne warunki wzrostu. Panele fotowoltaiczne mogą być też stosowane w hodowlach zwierząt – zapewniając zwierzętom zdrowe i komfortowe dla nich zacienienie.
Panele fotowoltaiczne w systemach APV – na czym polega agrofotowoltaika?
Konstrukcje, na których umieszcza się panele fotowoltaiczne, sięgają od 2,1 metrów wzwyż. To pozwala na jednoczesne zachowanie przestrzeni niezbędnej do prawidłowego wzrostu plonów (warzyw, owoców, zbóż czy kwiatów) i wytwarzanie energii elektrycznej ze słońca. Najczęściej zastosowanie znajdują panele częściowo przeźroczyste, pozwalające na przenikanie określonej ilości światła słonecznego, co może być kluczowe dla wzrostu konkretnych upraw.
Oprócz tego wykorzystywane są ruchome konstrukcje pod panele fotowoltaiczne – śledzące ruch słońca i optymalizujące produkcję energii z jednoczesnym dopasowaniem do potrzeb roślin. Stałe panele PV montuje się na wysokościach umożliwiających wzrost roślin i przejazd maszyn rolniczych.
Agrofotowoltaika w Polsce i na świecie – przyszłość rolnictwa?
Agrofotowoltaika jako innowacyjna gałąź fotowoltaiki dla rolnictwa, w Polsce jest wciąż niszowym rozwiązaniem. Na świecie jednak (a zwłaszcza w Azji Wschodniej – w Chinach, Japonii i Korei), w tym też w Europie, cieszy się sporą popularnością. Dynamiczny rozwój sektora widać obecnie w takich krajach, jak Niemcy, Holandia, Hiszpania, Francja czy Włochy. W państwach europejskich na agrofotowoltaikę coraz częściej decydują się również właściciele winnic. Za protoplastów prężnie rozwijającej się technologii uznaje się Adolfa Goetzbergera, pioniera energetyki słonecznej oraz Armina Zastrowa, założyciela Instytutu Fraunhofer ISE. Już na początku lat 80. przygotowali oni system, który pozwalał rolnikom instalowanie ogniw fotowoltaicznych na gruntach uprawnych.
W kwestii agrofotowoltaiki, w Polsce brak regulacji prawno-podatkowych stanowi główną barierę dla rozwoju sektora. Panele fotowoltaiczne można instalować jedynie na gruntach najgorszych klas (IV-VI pochodzenia mineralnego), co jest sprzeczne z ideą agrofotowoltaiki. Obszar pod panelami PV powinien zostać wyłączony z produkcji rolnej, co oznacza utratę dopłat bezpośrednich przez rolnika. Łączenie dwóch działalności na jednym gruncie (czerpanie zysków z rolnictwa i produkcji energii) oznacza płacenie wyższego podatku.
Polski rynek agrofotowoltaiki jest na wczesnym etapie rozwoju i znajduje się daleko w tyle za przywołanymi europejskimi krajami, choć jak wskazują eksperci – niesie ze sobą duży potencjał, co wynika z dostępności dużych powierzchni gruntów rolnych. Korzystne warunki nasłonecznienia w wielu regionach kraju sprawiają, że systemy tego rodzaju mogą w efektywny sposób łączyć produkcję rolną z generowaniem energii słonecznej. Pierwsze projekty agrofotowoltaiczne są już realizowane – głównie w formie badań lub programów pilotażowych (przykładem jest uprawa czosnku niedźwiedziego w powiecie zgorzeleckim).
Agrofotowoltaika – korzyści fotowoltaiki w rolnictwie
Dzięki agrofotowoltaice realne jest jednoczesne wykorzystanie tego samego terenu do produkcji żywności i energii, co z kolei jest istotnym krokiem w kierunku zrównoważonego rozwoju. Niesie to ze sobą korzyści zarówno ekologiczne (w postaci ograniczenia emisji dwutlenku węgla), jak i ekonomiczne (jako tania produkcja energii na użytek gospodarstwa).
Cień rzucany przez panele może też chronić rośliny i zwierzęta, co nabiera znaczenia w kontekście postępujących zmian klimatycznych, które mogą narażać rolników na straty. Osłona upraw i hodowli przed ekstremalnymi warunkami poprawia również bezpieczeństwo żywnościowe. Zróżnicowane warunki mikroklimatyczne pod panelami mogą z kolei sprzyjać różnorodności gatunkowej. Ograniczenie parowania dzięki cieniowi rzucanemu przez panele jest szczególnie ważne w regionach o niskiej dostępności wody.
