Vir: yale.edu
Sončne elektrarne se množijo na nerazvitih zemljiščih in pogosto škodujejo ekosistemom. Toda postavitev solarnih nadstreškov na velikih parkiriščih ponuja vrsto prednosti – izkoriščanje zemljišča, ki je že očiščeno, proizvodnjo električne energije blizu tistih, ki jo potrebujejo, in celo zasenčenje avtomobilov.
ly v Orlando na Floridi in morda boste opazili 22-akr sončne elektrarne v obliki glave Mikija Miške na polju zahodno od Disneyjevega sveta. V bližini ima Disney tudi 270-akrsko sončno farmo konvencionalne zasnove na nekdanjem sadovnjaku in gozdu. Parkirajte svoj avto na katerem koli od 32 Disneyjevih000 parkirnih mest, po drugi strani pa ne boste videli nadstreška nad glavo, ki bi proizvajal sončno energijo (ali zagotavljal senco) – tudi če ujamete eno od prednostnih mest za katerega obiskovalci plačajo do 50 $ na dan.
Tako je običajno s solarnimi nizi: gradimo jih na odprtem prostoru in ne v razvitih območjih. To pomeni, da večinoma zasedajo poljščine, sušna zemljišča in travnike, ne pa streh ali parkirišč, glede na svetovni popis, objavljen prejšnji mesec vNarava. V Združenih državah je na primer približno 51 odstotkov solarnih naprav v uporabnem obsegu v puščavah; 33 odstotkov jih je na obdelovalnih površinah; 10 odstotkov pa jih je na travnikih in v gozdovih. Samo 2,5 odstotka sončne energije v ZDA prihaja iz urbanih območij.
Argument za to se lahko zdi prepričljiv: ceneje je graditi na nezazidanem zemljišču kot na strehah ali na parkiriščih. Hitra in poceni gradnja alternativnih virov energije je ključnega pomena v tekmi za zamenjavo fosilnih goriv in preprečevanje katastrofalnih podnebnih sprememb. Prav tako je lažje upravljati nekaj velikih sončnih elektrarn v odprti pokrajini kot tisoč majhnih, raztresenih po mestnih območjih.
Kljub zeleni podobi postavitev solarnih objektov na nezazidanih zemljiščih pogosto ni veliko boljša od postavitve parcel tam.
Vendar to ne pomeni nujno, da je pametnejši. Nepozidana zemlja je vir, ki se hitro zmanjšuje, in tisto, kar je ostalo, je pod pritiskom zagotavljanja množice drugih storitev, ki jih potrebujemo od naravnega sveta - med drugim pridelava hrane, zavetje divjih živali, shranjevanje in čiščenje vode, preprečevanje erozije in sekvestracija ogljika. In ta pritisk se hitro stopnjuje. Do leta 2050 bi po enem verjetnem scenariju Nacionalnega laboratorija za obnovljivo energijo (NREL) lahko dobava sončne energije za vse naše električne potrebe zahtevala zemeljsko sončno energijo na 0,5 odstotka celotne kopenske površine Združenih držav. Da bi to številko predstavili v perspektivi, višji raziskovalec NREL Robert Margolis pravi, da je "manj zemlje, kot jo že namenjamo gojenju koruznega etanola za biogoriva."
Deluje pa na 10,3 milijona hektarjev. Glede na študijo NREL, ker je bolj učinkovito proizvajati električno energijo blizu odjemalcev, bi lahko nekatere države na koncu imele kar pet odstotkov svoje celotne površine – in 6,5 odstotka na majhnem Rhode Islandu – pod zemeljskimi solarnimi nizi. Če poleg tega zahtevamo, da sončna energija poganja celotno avtomobilsko floto države, pravi Margolis, to doda dodatnih 5 milijonov hektarjev. Še vedno je manj kot polovica od 31 milijonov hektarjev obdelovalnih površin, porabljenih leta 2019 za pridelavo koruze za etanol, znano neučinkovito sredstvo proti podnebnim spremembam.
Kljub zeleni podobi postavitev solarnih objektov na nezazidanih zemljiščih pogosto ni veliko boljša od postavitve parcel tam. Razvijalci se nagibajo k buldožerju zemljišč, "odstranitvi vsega nadzemnega rastlinja," pravi Rebecca Hernandez, ekologinja na Univerzi Kalifornije v Davisu. To je slabo za žuželke in ptice, ki se z njimi hranijo. V jugozahodnih puščavah, kjer je zdaj zgrajena večina sončnih elektrarn v ZDA, lahko izgube vključujejo tudi "1,000-letne grme kreozota in 100-letne juke," ali še hujše. Predlagani 530-megavatni sončni projekt Aratina v okolici Borona v Kaliforniji bi na primer uničil skoraj 4300 zahodnih dreves Joshue, vrste, ki je, ironično, ogrožena zaradi razvoja in podnebnih sprememb. (Trenutno se razmišlja o statusu državne zaščite.) V Kaliforniji so ogrožene puščavske želve na koncu premeščene z neznanimi rezultati, pravi Hernandez. Nagnjenost k združevanju sončnih objektov v varovalnih pasovih okoli zavarovanih območij lahko zmede ptice in druge divje živali ter zaplete migracijske koridorje.
Nasprotno pa je privlačnost parkirišč in streh v tem, da jih je veliko, blizu kupcev, večinoma neizkoriščena za proizvodnjo sončne energije in na zemljišču, ki mu je že odvzet velik del biološke vrednosti.
Tipičen Walmart supercenter, na primer, ima pet hektarjev veliko parkirišče in je puščava, še posebej, če se morate potiti po njem pod soncem, ki žgoči od asfalta. Po nedavni študiji, ki jo je soavtor Joshua Pearce z zahodne univerze v Ontariu, če nad njim postavite nadstrešek, bi lahko podpiral tri megavatne sončne celice. Poleg zagotavljanja energije trgovini, sosednji skupnosti ali avtomobilom, ki so pod zavetjem, pravi Pearce, bi nadstrešek zasenčil kupce – in jim omogočil nakupovanje dlje, saj se njihovi avtomobilski akumulatorji polnijo. Če bi Walmart to naredil v vseh svojih 3.571 supercentrih v ZDA, bi bila skupna zmogljivost 11,1 gigavatov sončne energije - kar je približno enakovredno ducatu velikih elektrarn na premog. Ob upoštevanju narave sončne energije s krajšim delovnim časom Pearce meni, da bi to zadostovalo za trajno zaustavitev štirih od teh elektrarn.
In vendar se sončni nadstreški komaj začenjajo pojavljati na neskončnih površinah parkirišč v tej državi. Tranzitni sistem podzemne železnice Washington, DC, je na primer pravkar sklenil pogodbo za izgradnjo svojih prvih solarnih nadstreškov na štirih parkiriščih železniških postaj s predvideno zmogljivostjo 12,8 megavata. Newyorško mednarodno letališče John F. Kennedy zdaj gradi svojo prvo, 12,3 megavatno nadstrešnico, ki stane 56 milijonov dolarjev. Regionalno letališče Evansville (Indiana) pa že ima dve, ki pokrivata 368 parkirnih mest, po ceni 6,5 milijona dolarjev. Po navedbah tiskovnega predstavnika je solarni nadstrešek v prvem letu delovanja zaslužil 310 $000 dobička na podlagi premijskih cen teh prostorov in prodaje električne energije lokalnemu komunalnemu podjetju po veleprodajnih cenah.
Univerza Rutgers je v svojem kampusu v Piscatawayu v New Jerseyju zgradila enega največjih solarnih parkirišč v državi, z odtisom površine 32- hektarjev, močjo 8- megavatov in poslovnim načrtom, ki ga je upravitelj varčevanja z energijo v kampusu imenovan "precej denarno pozitiven od samega začetka." Nova študija okoljske šole Yale ugotavlja, da bi solarni nadstreški na parkiriščih lahko zagotovili tretjino električne energije v Connecticutu, pomagali doseči guvernerjev cilj brezogljičnega električnega sektorja do leta 2040 in mimogrede služili okoljski pravičnosti z zmanjšanjem učinka mestnega toplotnega otoka . Vendar pa zaenkrat v Connecticutu obstaja le malo takih nadstreškov, pravi Kieren Rudge, avtor študije.
Nove državne spodbude bi lahko pripomogle k izgradnji sončnih elektrarn na degradiranih območjih ali zaprtih odlagališčih in ne na bolj občutljivih ekosistemih.
Eden od razlogov, zakaj so takšni objekti še vedno redki, je, da lahko gradnja sončne energije na razvitih zemljiščih stane od dva do petkrat več kot na odprtem prostoru. Za nadstrešek na parkirišču, pravi Pearce, "gledate obsežnejše strukturno jeklo z dokaj obsežno betonsko podlago." To je tako, kot če bi postavili stavbo brez sten. Za javno podjetje, ki je osredotočeno na četrtletne rezultate, se lahko tudi doba vračila 10 ali 12 let zdi nespodbudno dolga. Toda to je napačen pogled na to, pravi Pearce. "Če vam lahko ponudim več kot štiri odstotke donosnosti zajamčene naložbe v infrastrukturo, ki bo trajala najmanj 25 let," je to pametna naložba. Prav tako se je mogoče v celoti izogniti vnaprejšnjim stroškom, če tretja oseba ali neprofitna organizacija plača namestitev v skladu s pogodbo o nakupu električne energije.
Po mnenju še en razlog za vztrajno pomanjkanjeBlokiranje sonca, poročilo iz leta 2017 Environment America, koalicije državnih okoljevarstvenih skupin s sedežem v Denverju, je, da so interesi javnih služb in fosilnih goriv vedno znova spodkopavali vladne politike, ki bi spodbujale sončno energijo na strehah in parkiriščih. V tem poročilu je bilo opisano lobiranje proti soncu s strani Inštituta Edison Electric, ki zastopa podjetja v javni lasti; American Legislative Exchange Council (ALEC), lobistična skupina, znana po vstavljanju desničarskega jezika v državne zakone; Američani za blaginjo, ki jih financira Koch; in Consumer Energy Alliance, med drugim frontna skupina za fosilna goriva in pripomočke.
Metanje sence, poročilo Centra za biološko raznovrstnost iz leta 2018, je desetim državam dalo slabo oceno za politike, ki aktivno odvračajo sončno energijo na strehah. Te zvezne države – Alabama, Florida, Georgia, Indiana, Louisiana, Oklahoma, Tennessee, Teksas, Virginia in Wisconsin – predstavljajo tretjino nacionalnega sončnega potenciala na strehah, vendar so leta 2017 dosegle le 7,5 odstotka. Običajno otežujejo lastnikom stanovanj ali lastniki nepremičnin, da namestijo sončno energijo in jo priključijo na omrežje, ali pa prepovejo tretji osebi plačilo namestitve. Večina prav tako nima politike neto merjenja ali kako drugače omejujejo zmožnost odjemalcev sončne energije, da odvečno energijo, ki jo proizvedejo podnevi, oddajo v omrežje, da se prišteje k vrednosti, ki jo vzamejo nazaj ob drugem času. Večina prav tako nima standardov portfelja obnovljivih virov energije, ki bi zahtevali, da javna podjetja proizvedejo ali kupijo del svoje električne energije iz obnovljivih virov energije.
Takšna pravila je mogoče razveljaviti. Leta 2015 je elektroenergetska družba v Nevadi od komisije za javno oskrbo zahtevala, da odobri ukrepe, ki kaznujejo strešno sončno energijo. Odpor volivcev je kmalu spodbudil zakonodajalca, da je s soglasnim glasovanjem preglasil komisijo in ponovno vzpostavil prosolarne predpise. Volivci bi lahko šli tudi korak dlje in spodbudili državne in lokalne vlade, da spodbujajo pametnejšo namestitev sončne elektrarne z davčnimi olajšavami za strešno in parkirno solarno energijo ter, pravi Rebecca Hernandez, tudi za solarne instalacije, ki vključujejo številne tehnične in ekološke prednosti.
To bi lahko pomenilo dodatne državne spodbude za gradnjo sončnih elektrarn na degradiranih območjih, zaprtih odlagališčih ali degradiranih kmetijskih zemljiščih in ne na bolj občutljivih ali produktivnih ekosistemih. Glede na leto 2019Naravaštudija, degradirana zemljišča v ZDA zdaj pokrivajo območje, ki je dvakrat večje od Kalifornije, s sončnim potencialom za oskrbo z več kot tretjino električne energije v državi. To bi lahko pomenilo tudi spodbude za nove tehnologije. Na primer, "floatovoltaics" - sončni kolektorji, ki lebdijo po celinskih kanalih, lagunah za odpadne vode in drugih vodnih telesih - so cenejši za gradnjo in učinkovitejši zaradi naravnega hlajenja. V nekaterih okoliščinah koristijo tudi prostoživečim živalim, saj privabljajo čaplje, ponirke, kormorane in druge vodne ptice, verjetno zato, da se hranijo z ribami, ki jih privlači senca pod njimi.
Pametnejše spodbude bi lahko veljale tudi za delujoče kmetije – na primer v suhih, nedonosnih kotih polj z ogromnimi namakalnimi sistemi v središču ali na poljih, zasajenih s pridelki, odpornimi na senco. Massachusetts že ima prvi tak spodbujevalni program, ki je namenjen solarnim farmam, povezanim z nasadi opraševalcev ali zasnovanim za pašo ovc, pa tudi v drugih kategorijah z dvojnim namenom.
Možno je, da bi lahko sledile omejitve coniranja sončnih elektrarn, zlasti na območjih, ki so že zaskrbljena zaradi izgube kmetijskih zemljišč zaradi pododdelkov. Ampak to je malo verjetno. Države bodo bolj verjetno sledile zgledu Kalifornije, kjer gradbeni predpisi z ničelno neto energijo skupaj z ekonomskimi vidiki zdaj narekujejo, da skoraj vse nove poslovne in stanovanjske zgradbe že od začetka vključujejo sončno energijo. V tem scenariju bodo parkirišča, ki dolgo časa izčrpavajo maloprodajne proračune in škodijo urbani krajini, namesto tega z zamudo začela igrati svojo vlogo pri ustvarjanju energije – in zasenčiti svet, če ne celo reševati.
