Недавнее исследование Университета Хаэна (UJA) подтвердило эти перспективы. Исследователи Алехандро Крус и Хесус Монтес продемонстрировали, что полупрозрачные солнечные панели, установленные в теплицах, не только вырабатывают электроэнергию, но и снижают температуру внутри теплиц до пяти градусов, а также значительно уменьшают потребность растений в воде . Это открытие сделано в критически важный момент, поскольку Испания переживает многолетнюю засуху, и сельскохозяйственный сектор отчаянно ищет способы экономии воды без ущерба для производства.
Агровольтаика доказала свою эффективность в теплицах Андалусии.
Команда UJA сравнила две коммерчески доступные технологии полупрозрачных панелей: одну на основе теллурида кадмия (CdTe), пропускающего 50% солнечного излучения, и другую из аморфного кремния (a-Si), снижающую пропускание до 20%. В течение года они выращивали помидоры и салат в пяти последовательных циклах в экспериментальных мини-теплицах площадью два квадратных метра, а третий прототип с прозрачным покрытием служил контрольным образцом. Результаты, опубликованные в научном журнале AgriEngineering , не оставляют места для сомнений: фотоэлектрические модули создают более прохладный и влажный микроклимат, что благоприятно сказывается на растениях.
Снижение температуры было поразительным, в самые жаркие периоды оно достигало пяти градусов Цельсия. Этот эффект, в сочетании с повышением относительной влажности, означал, что культурам требовалось меньше полива. Исследователи подсчитали, что потребление воды сократилось на 31% при использовании панелей из теллурида кадмия и более чем на 60% при использовании панелей из аморфного кремния . Эта экономия в условиях засухи, подобной той, что наблюдалась в Андалусии, представляет собой значительную экономическую выгоду для фермеров.
Меньше света, но лучшее качество для растений.
Одна из главных проблем, связанных с агровольтаикой, заключалась в том, не окажет ли снижение солнечной радиации негативное влияние на рост сельскохозяйственных культур. Однако исследование UJA выявило удивительный факт: хотя панели уменьшают общее количество света, достигающего растений, модуль из теллурида кадмия избирательно пропускает синие и красные волны, именно те, которые наиболее благоприятны для фотосинтеза . Это в значительной степени компенсирует снижение радиации и позволяет культурам развиваться без проблем.
Кроме того, растения продемонстрировали замечательную способность к адаптации. Исследователи заметили, что растения расправляли листья и удлиняли стебли, чтобы максимально эффективно использовать доступный свет — физиологическая реакция, позволяющая им извлекать максимальную пользу из излучения, проходящего через панели. Вместо пассивного ухудшения состояния из-за затенения, растения активно адаптировались к новым условиям, сохраняя урожайность и даже повышая эффективность использования воды.
Следующим шагом исследовательской группы станет тестирование этих технологий в коммерческой теплице в Мурсии, в условиях, аналогичных условиям реальной фермы. Они также изучают применение агровольтаики в оливковых рощах под открытым небом — знаковой культуре Андалусии, которая могла бы извлечь выгоду из двойного источника дохода, который предлагает эта технология. Как отмечает исследователь Алехандро Круз, сочетание сельского хозяйства и солнечной энергии может стать спасением для многих фермеров в годы неурожаев .
Испанская сельская местность, разделённая во мнениях относительно развития возобновляемых источников энергии.
Хотя агровольтаика набирает популярность, недовольство в сельских районах по поводу крупных солнечных электростанций продолжает расти. Исследование, проведенное Политехническим университетом Мадрида (UPM), показывает, что более 90% сельскохозяйственных рабочих призывают к принятию специальных правил для защиты сельскохозяйственных земель от расширения фотоэлектрических установок . 87% опрошенных считают, что существующее планирование не обеспечивает адекватной защиты ценных сельскохозяйственных земель, а восемь из десяти выступают за концентрацию этих установок на деградированных или менее ценных с сельскохозяйственной точки зрения землях.
В докладе под названием «Социальные, экономические и территориальные последствия фотоэлектрических солнечных электростанций в сельских районах Испании» не ставится под сомнение необходимость возобновляемой энергии, но основное внимание уделяется модели ее внедрения. Политехнический университет Мадрида (UPM) предупреждает, что масштабное расширение солнечной энергетики создает значительную напряженность в районах с богатыми сельскохозяйственными традициями , и призывает к приоритетному освоению уже преобразованных или деградированных земель. Опрошенные также отмечают другие последствия: 82% видят риски эрозии или деградации почвы, 79% считают значительным воздействие техники, и почти 80% полагают, что электростанции изменяют микроклимат близлежащих ферм.
Недовольство распространяется и на распределение выгод. 79% опрошенных считают, что нынешняя политика не гарантирует, что фотоэлектрические установки принесут реальную пользу местному населению . В сельской местности явно растет спрос: возобновляемые источники энергии — да, но не за счет земель, используемых для производства продуктов питания. Этот спрос становится еще сильнее, если учесть парадокс: в Испании в 2025 году были побиты рекорды по сокращению потребления возобновляемой энергии: в июле было потрачено более 900 ГВт·ч, поскольку их не удалось передать в сеть.
Инновации, расширяющие горизонты фотовольтаики.
В то время как Испания обсуждает свою модель внедрения, другие европейские страны разрабатывают инновационные решения для интеграции солнечной энергии в ландшафт. Швейцария запустила новаторский проект по установке солнечных панелей между железнодорожными путями, используя преимущества тысяч километров железнодорожной сети страны . Стартап Sun-Ways продемонстрировал, что модули могут выдерживать прохождение поездов без проблем, и система уже произвела более 16 000 кВт·ч с момента ввода в эксплуатацию в мае 2025 года. Если ее развернуть по всей швейцарской сети, она сможет генерировать до 1 миллиарда кВт·ч в год, что эквивалентно потреблению 300 000 домов.
Германия, в свою очередь, разработала сверхлегкий и гибкий органический фотоэлектрический лист толщиной менее 2 миллиметров и весом 1,6 килограмма на модуль , который можно приклеить практически к любой поверхности без необходимости строительных работ или усиления конструкций. Эта технология, основанная на углеродных наномолекулах на полимере, позволяет превращать легкие крыши, фасады и изогнутые поверхности в генераторы энергии с более стабильными тепловыми характеристиками, чем у традиционных кремниевых панелей, и значительно меньшим углеродным следом при производстве.
Эти инновации, наряду с агровольтаикой, рисуют картину будущего, где солнечная энергия естественным образом интегрирована в окружающую среду, не конкурируя с сельским хозяйством или биоразнообразием . Испания, обладающая огромным солнечным потенциалом и мощным сельскохозяйственным сектором, имеет все возможности для того, чтобы возглавить этот процесс, если примет взвешенные решения в области территориального планирования и выберет модель внедрения, которая принесет пользу всем.
Энергетический переход не может происходить за счет сельского хозяйства. Агровольтаика демонстрирует, что можно производить продукты питания и энергию на одной и той же земле, принося пользу обоим секторам. Данные Университета Хаэна убедительны: меньше тепла, меньше воды и второй источник дохода для фермеров. Теперь государственные учреждения и застройщики должны обратить на это внимание и взять на себя обязательство внедрить модель развития возобновляемой энергетики, которая интегрирует, а не противопоставляет интересы сельского хозяйства и энергетики. Только так мы сможем двигаться к более устойчивому будущему, не оставляя никого позади.
