O echipă internațională de cercetare a evaluat beneficiile implementăriisistem agrovoltaic în Kenya și Tanzania.
„În ciuda potențialului uriaș pentru PV în Africa de Est, împreună cu nevoile urgente de securitate alimentară, potențialul pentrusistem agrovoltaicîn regiune nu fusese explorată. Nu numai asta, dar unele dintre descoperirile noastre diferă semnificativ de alte studii efectuate în altă parte, cum ar fi Europa, în mare parte din cauza diferențelor de climă", a spus autorul corespondent al cercetării, Richard Randle-Boggis. „Am fost surprinși să vedem cât de bine a funcționat porumbul. , nu doar pentru că ne așteptam la randamente mai mici sub umbrirea panourilor solare, ci pentru că este o cultură atât de importantă pentru regiune.”
„Am constatat, de asemenea, că mai multe culturi au supraviețuit sub panouri în timpul unei perioade fierbinți, ceea ce poate indica acest lucrusistem agrovoltaicar putea proteja culturile de condițiile climatice mai dificile prezise pentru viitor", a adăugat Randle-Boggis. Echipa se aștepta să economisească consumul de apă, dar văzând că aceasta se traduce într-o „multă recoltă per picătură”, unele culturi producând randamente mai mari în timp ce folosesc mai puțină irigare „a fost o descoperire cu adevărat incitantă”.
Lucrarea de cercetare „Harvesting the sun twice: Energy, food and water benefits from agrivoltaics in East Africa”, disponibilă înEvaluări de energie regenerabilă durabilă,spune că cercetările privind beneficiile agrovoltaicelor asupra legăturii alimente-energie-apă lipsesc în prezent în Africa sub-sahariană.
Lucrarea de cercetare conține date despre producția de energie electrică, performanța culturilor, irigarea și parametrii de mediu colectați de cele două sisteme: o matrice off-grid de 36,6 kW situată în Morogoro, estul Tanzaniei, la domiciliul organizației agricole Sustainable Agriculture Tanzania (SAT); și o matrice de 62,1 kW conectată la rețea situată în Isinya, sudul Kenya, la sediul companiei agricole Latia Agribusiness Solutions (LAS).
Ambele matrice au fost ridicate la 3 m deasupra solului și au o densitate a panourilor de 50%. Fiecare dispune de module solare de 345 W conectate în grupuri de trei, înclinate cu 10 grade nord, despre care ziarul spune că a fost selectat pentru a permite scurgerea suficientă a apei și pentru a reduce murdăria panourilor. A fost instalat un sistem de colectare a apei pluviale cu jgheaburi la marginile inferioare ale panourilor solare pentru a canaliza apa de ploaie și apa de curățare a panourilor în rezervoare de stocare, care a completat sistemele de irigare centralizate existente.
Între iunie 2022 și mai 2023, sistemul din Tanzania a generat 12,55 MWh de energie electrică, ceea ce cercetătorii estimează că echivalează cu economisirea de 5.310 de dolari pe an împotriva energiei electrice din rețeaua națională tanzaniană. În Kenya, sistemul a generat 30,13 MWh, echivalentul a 56% din energia electrică consumată de LAS anual. Cercetătorii spun că aceasta este o economie de 5.725 USD față de prețul rețelei, dar au adăugat că, dacă este utilizat pe deplin, sistemul ar putea genera economii de peste 18 USD,000.
Cercetătorii au analizat opt tipuri de creștere a culturilor la locul din Tanzania și patru tipuri de creștere a culturilor în Kenya. Unele culturi, cum ar fi porumbul, smog elvețian și fasole, au prosperat sub agrovoltaic, dar lucrarea de cercetare spune că chiar și cele care au avut randamente mai scăzute au generat în continuare profituri economice așteptate pentru regiune.
Supraviețuirea culturilor în perioadele calde s-a îmbunătățit în cadrul sistemului agrovoltaic. Umbrirea panourilor a contribuit, de asemenea, la randamentul mai mare al unor culturi și a contribuit la reducerea cererii de irigare, în timp ce recoltarea apei de ploaie din scurgerea panourilor a redus și mai mult nevoile de irigare. Umbra a ajutat, de asemenea, la reducerea pierderilor de apă experimentate prin evaporare.
„Prin umbrirea culturilor cu panouri solare, am creat un microclimat care a ajutat anumite culturi să producă mai mult, dar acestea au fost, de asemenea, capabile să supraviețuiască mai bine valurilor de căldură, iar umbra a ajutat la conservarea apei, ceea ce este crucial într-o regiune grav amenințată de schimbările climatice”, a spus. Profesorul Sue Hartley, autor principal al studiului.
În concluzia sa, lucrarea de cercetare spune că agrivoltaica, indiferent dacă este conectată la rețea sau în afara rețelei, poate aborda mai multe obiective de durabilitate în Africa de Est simultan, contribuind la securitatea energetică, producția de alimente rezistente la schimbările climatice și conservarea apei în regiune. „Această tehnologie ar putea oferi, prin urmare, beneficii semnificative guvernelor și factorilor de decizie care doresc să optimizeze investițiile în dezvoltare pentru un impact maxim”, adaugă documentul.
Dar evidențiază, de asemenea, că unele rezultate ale studiului contrastează cu cele găsite din cercetările existente în domeniul agrovoltaic în regiunile temperate. „Este important să ne amintim că o singură mărime nu se potrivește tuturor”, a spus dr. Richard Randle-Boggis, autorul principal al studiului. „Trebuie să adaptăm aceste sisteme la anumite locații, în special în zonele cu climă caldă și uscată”.
Echipa internațională de cercetare a fost condusă de Universitatea din Sheffield în colaborare cu Centrul pentru Cercetare Forestieră Internațională și Agroforesterie Mondială și Universitatea din Arizona.
