Magasabbra emelt, napkövető panelrendszerrel lehet egyensúlyt teremteni az energiafüggetlenség és az élelmiszer-termelés között. Kiváló minőségű terményekkel igazolták, hogy működik a módszer.
A globális felmelegedéssel párhuzamosan egyre nehezebben megtermelhető élelmiszerek korában kevés rosszabb döntés létezik annál, mint termőföld helyére napelemparkot emelni. Ez ugyanakkor csak a hagyományos megoldással telepített, megszokott panelek esetében igaz – vélekedtek a Tokiói Egyetem kutatói, majd a gyakorlatban is igyekeztek bizonyítani az elméletüket.
A japán tudósok alighanem megtalálták a módját annak, hogy a megújuló energia termelése jegyében nem kell értékes termőföldet feláldozni, hiszen mindkettő működhet párhuzamosan, ugyanazon a helyen. Tanulmányuk bemutatja, hogy egy két tengely mentén mozgó, a nap pályáját követő fotovoltaikus (PV) rendszer, amelyet három méterrel emeltek egy rizsföld fölé, versenyképes mennyiségű áramot termel, miközben megőrzi a jó minőségű terméshozamot.
A Nagano prefektúrában végrehajtott pilotprojekt sikere azt jelzi, hogy az „agrivoltaika” (a mezőgazdaság és a fotovoltaikus technológia szinergiája) akkor is segíthet bővíteni a napenergia-kapacitását, ha kevés a mezőgazdasági terület, vagyis már nem nincs mit elvenni a napelemparkok létesítése érdekében.
A kutatók olyan napelemeket telepítettek az agráriumban, amelyek naponta és évszakonként is képesek változtatni a dőlésszögüket, illetve az irányukat.
Ültetéskor és a korai növekedési szakaszban a rendszer olyan szögeket vett fel, amelyek több fényt engedtek a földekre. Az idényen kívüli időszakban viszont a rendszer úgy állította be magát, hogy maximalizálja az áramtermelést.
A kísérlet két idényen át tartott. A végén megállapították, hogy a napelemek alatti rizsföld az első évben a szomszédos földek hozamának 75 százalékát, a második évben pedig a 85 százalékát produkálta. A két adat közötti markáns javulást az eredményezte, hogy a kutatók olyan módosításokat hajtottak végre, amelyek csökkentették az árnyékolást.
A termés minősége mindkét évben Japán legmagasabb kategóriájába esett, vagyis egyértelmű, hogy a fény megfelelő menedzselése mellett a hozam és a minőség egyaránt fenntartható.
A napelemes rendszer éves szinten közel 44 000 kilowattóra áramot termelt, ami megegyezik azoknak az európai agrivoltaikus rendszereknek a hatékonyságával, amelyek alatt a telepítés után már lehetetlen növényt termeszteni. A kutatók – húszéves üzemidővel és állami támogatás nélkül számolva – 27 jen/kilowattórára (kb. 63 forint/kWh) becsülték az áramtermelés költségét, ami nagyjából megfelel a tanulmány idején érvényes helyi lakossági árnak, és valamivel még alacsonyabb is, mint a nem rezsicsökkentett magyar átlagár.
Japánban különösen fontos, hogy a megújuló energiakapacitást ne az agrárterületek rovására növeljék. Az ország hegyvidékes domborzata kevés sík területet kínál a nagy naperőművek számára, így az országban fokozódik a feszültség a megújulóenergia-fejlesztések és az élelmiszertermelés fenntartása között. Egy megawatt napenergia általában 1,6–2 hektár területet igényel, míg egy szén- vagy földgázerőmű akár 500 megawattot is előállíthat kevesebb mint 40 hektáron.
A napenergia skálázása ezért több ezer hektárt követelhet, ami élőhelyek elvesztéséhez vagy felaprózódásához vezet. A hatékony agrivoltaika viszont lehetőséget kínál arra, hogy ugyanazon a földterületen egyszerre történjen mezőgazdasági és energiatermelés.
A Tokiói Egyetem projektje egy olyan időszakban indult el, amikor a japán kormány gyorsítja a napenergiába történő befektetéseket. A hivatalos tervek szerint 2027-ig 100 megawattnyi, kevesebb mint egy milliméter vastag ultravékony panelt kívánnak telepíteni az energiaszuverenitás növelése és az importált fosszilis energiahordozóktól való függés csökkentése jegyében.
A kutatók a jövőben mesterséges intelligenciával vezérelt rendszerek tesztelését is tervezik, amelyek valós időben képesek a panelek szögét módosítani a napfény, az időjárás és a növények fejlődésének függvényében. Mindemellett vizsgálják a félig átlátszó vagy nagyobb hatásfokú napelemeket is, amelyek több látható fényt engednek át a növényeknek, miközben a napsugárzás nagyobb részét elektromos árammá alakítják.
Címlapkép: Y. Okada/Tokiói Egyetem/Journal of Photonics for Energy
A dán hátterű Xellia Pharmaceuticals 70,85 millió euró értékű beruházást valósít meg Szigetszentmiklóson, a fejlesztés egy modern, automatizált gyógyszergyártó üzem létrehozását célozza és 91 új, magas hozzáadott értékű munkahelyet teremt.
Az 5. blokki nukleáris sziget szekciókra osztott területén egymásra épülő fázisokban halad az alaplemez kivitelezése.