Τα φωτοβολταϊκά παράγουν βιοκαύσιμα

Ένα νέο μοντέλο φωτοβολταϊκού πάρκου που συνδυάζει τα ηλιακά πάνελ με καλλιέργειες βιοκαυσίμων θα μπορούσε να συνδυάσει την ενέ...

Ένα νέο μοντέλο φωτοβολταϊκού πάρκου που συνδυάζει τα ηλιακά πάνελ με καλλιέργειες βιοκαυσίμων θα μπορούσε να συνδυάσει την ενέργεια του ήλιου με εκείνη της βιομάζας...
Η καλλιέργεια αγαύης και άλλων προσεκτικά επιλεγμένων φυτών κάτω από τα φωτοβολταϊκά πάνελ θα μπορούσε να αποτελέσει ένα υβριδικό ενεργειακό πάρκο σύμφωνα με επιστήμονες του αμερικανικού Πανεπιστημίου Στάνφορντ.

Η προσέγγιση αυτή θεωρείται ιδανική για ηλιόλουστες και ξηρές περιοχές, όπως οι νοτιοδυτικές Ηνωμένες Πολιτείες, όπου οι υδάτινοι πόροι είναι περιορισμένοι αναφέρει ο επικεφαλής της μελέτης Sujith Ravi που αναπτύσσει το υβριδικό μοντέλο σε συνεργασία με τους καθηγητές David Lobell και Chris Field του τομέα Περιβαλλοντικών Συστημάτων του Περιβαλλοντικού Ινστιτούτου Γουντς του πανεπιστημίου.

“H ‘συστέγαση’ φωτοβολταϊκών συστημάτων με καλλιέργειες βιοκαυσίμων θα μπορούσε να αποτελέσει τη βάση για μια καινοτόμο στρατηγική παραγωγής ενέργειας από χέρσα εδάφη: ηλεκτρική ενέργεια από φωτοβολταϊκά και υγρά βιοκαύσιμα εύκολα στη μεταφορά από την καλλιέργεια ειδικών φυτών” τονίζει ο Ravi.

Τα φωτοβολταϊκά πάνελ εκμεταλλεύονται την ηλιακή ενέργεια. Παρόλα αυτά καταναλώνουν νερό το οποίο χρησιμοποιείται για τον καθαρισμό των πάνελ από τη σκόνη και την αύξηση της αποδοτικότητάς τους. Το νερό χρησιμοποιείται ακόμα για να υγραίνει το χώμα και να εμποδίζει το “σκόνισμα” των πάνελ.

Οι καλλιέργειες καρπών βιοκαυσίμων κάτω από τα πάνελ μπορούν να αρδεύονται από το νερό που κυλά από τα πάνελ με αποτέλεσμα να μεγιστοποιείται η εκμετάλλευση της γης. Επίσης, οι ρίζες των φυτών θα “δέσουν” το χώμα, ενώ το φύλλωμα θα εμποδίσει με τη σειρά την εναπόθεση κονιορτού στα πάνελ.

Τα υπολογιστικά μοντέλα έδειξαν ότι η συστέγαση φωτοβολταϊκών και βιοκαυσίμων σε μια υποθετική έκταση στη νότια Καλιφόρνια μπορεί να περιορίσει δραστικά και την κατανάλωση υδάτινων πόρων για τον καθαρισμό των πάνελ.

—Για ποιες καλλιέργειες μιλάμε;

Πολλά φωτοβολταϊκά πάρκα λειτουργούν σε ηλιόλουστες, αλλά ξηρές περιοχές, αφιλόξενες στις περισσότερες καλλιέργειες τροφίμων. Ωστόσο, ένα συγκεκριμένο φυτό δεν αντιμετωπίζει κανένα πρόβλημα στις υψηλές θερμοκρασίες και τα άνυδρα εδάφη: η αγαύη. Στην Ελλάδα το εν λόγω φυτό, που κατάγεται από το Μεξικό, είναι γνωστό ως «αμάραντος» ή “αθάνατο”.

Ενδημικό φυτό στη Βόρεια και τη Νότιο Αμερική, η αγάβη μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή υγρής αιθανόλης, ένα βιοκαύσιμο που μπορεί να αναμειχθεί με τη βενζίνη ή να κινήσει οχήματα με ειδικούς κινητήρες αιθανόλης.

Η ερευνητική ομάδα σχεδιάζει την δοκιμή της προσέγγισης αυτής σε όλο τον κόσμο ώστε να διακριβώσει ποια είναι τα ιδανικά φυτά και τοποθεσίες και να συλλέξει ρεαλιστικά δεδομένα σχετικά με την απόδοση των καλλιεργειών και τα οικονομικά μεγέθη.

Παρόλα αυτά, υπάρχουν τεχνολογίες που εφαρμόζονται ήδη και που ουσιαστικά καταργούν την ανάγκη νερού για τον καθαρισμό των φωτοβολταϊκών πάνελ σε ξηρές περιοχές.

Υπάρχει επίσης η προσέγγιση του solar sharing σύμφωνα με την οποία τα φωτοβολταϊκά μπορούν να συνυπάρξουν με αγροτικές, καλλιεργήσιμες εκτάσεις και η παραγωγή ενέργειας να συνδυαστεί αρμονικά με την πραγματική αγροτική παραγωγή, η οποία έχει και την προτεραιότητα.

Η μελέτη των επιστημόνων του Stanford δημοσιεύτηκε στην επιθεώρηση Environmental Sciance and Technology.

econews