Forrás:yale.edu
A napelemes farmok elszaporodnak a fejletlen területeken, gyakran károsítva az ökoszisztémákat. A napelemes előtetők nagy parkolókon való elhelyezése azonban számos előnnyel jár – a már megtisztított földterületek kihasználása, az áramtermelés a rászorulók közelében, és még az autók árnyékolása is.
a floridai Orlandóba, és észrevehet egy 22-hektáros napelem-tömböt Miki egér feje formájában a Disney Worldtől nyugatra lévő mezőn. A közelben a Disneynek van egy 270-hektáros, hagyományos kialakítású napelemes farmja is, az egykori gyümölcsös és erdőterületen. Parkolja le autóját a Disney 32,000 parkolóhelyei közül, és nem fog napenergiát termelő (vagy árnyékoló) lombkorona a feje fölött látni – még akkor sem, ha elkapja valamelyik előnyben részesített helyet. amiért a látogatók akár napi 50 dollárt is fizetnek.
Ez általában így megy a napelem tömbökkel: inkább nyílt térre építjük, mint fejlett területekre. Ez azt jelenti, hogy túlnyomórészt szántóföldeket, száraz területeket és gyepeket foglalnak el, nem háztetőket vagy parkolókat a múlt hónapban közzétett globális leltár szerint.Természet. Az Egyesült Államokban például a közüzemi méretű napelemes létesítmények nagyjából 51 százaléka sivatagban található; 33 százalékuk termőföldeken van; 10 százalékuk pedig füves területeken és erdőkben található. Az USA napenergiájának mindössze 2,5 százaléka származik városi területekről.
Az érv amellett, hogy ezt tegyük, meggyőzőnek tűnhet: beépítetlen területen olcsóbb építeni, mint háztetőkre vagy parkolókban. Az alternatív energiaforrások gyors és olcsó kiépítése pedig kritikus fontosságú a fosszilis tüzelőanyagok kiváltásáért és a katasztrofális éghajlatváltozás elhárításáért folytatott versenyben. Könnyebb néhány nagy napenergia-farmot is kezelni egy nyílt tájon, mint ezer kis farmot szétszórva városi területeken.
A zöld arculat ellenére a napelemes létesítményeket beépítetlen területekre helyezni gyakran nem sokkal jobb, mint az ottani részegységeket.
De ettől még nem feltétlenül okosabb. A beépítetlen föld egy gyorsan fogyó erőforrás, és ami még hátra van, az nehezedik arra, hogy számos egyéb szolgáltatást nyújtsunk, amelyekre a természettől szükségünk van – többek között élelmiszertermesztés, vadvilág védelme, víz tárolása és tisztítása, erózió megelőzése és szénmegkötés. És ez a nyomás rohamosan erősödik. 2050-re a Nemzeti Megújuló Energia Laboratórium (NREL) egyik valószínű forgatókönyve szerint az összes elektromos szükségletünk kielégítésére szolgáló napenergiával való ellátásához az Egyesült Államok teljes szárazföldi területének 0,5 százalékán földi napenergiára lesz szükség. Hogy ezt a számot perspektívába helyezzük, az NREL vezető kutatója, Robert Margolis azt mondja, hogy ez "kevesebb földterület, mint amennyit már a kukorica etanol bioüzemanyag-termesztésére fordítunk".
Ez azonban 10,3 millió hektáron működik. Az NREL tanulmánya szerint, mivel hatékonyabb az energiatermelés a fogyasztók közelében, egyes államok teljes földterületük öt százaléka – az apró Rhode Islanden pedig 6,5 százaléka – földi szolárrendszerek alá kerülhet. Margolis szerint, ha napenergiát is kérünk az ország teljes autóparkjának működtetésére, az további 5 millió hektárt jelent. Még mindig kevesebb, mint a fele annak a 31 millió hektárnyi termőterületnek, amelyet 2019-ben felemésztettek kukoricatermesztésre etanol előállítására, amely egy köztudottan nem hatékony klímaváltozás elleni szer.
A zöld arculat ellenére a napelemes létesítményeket beépítetlen területekre helyezni gyakran nem sokkal jobb, mint az ottani részegységeket. A fejlesztők hajlamosak a telephelyeket buldózerrel feltárni, "eltávolítva az összes föld feletti növényzetet" - mondja Rebecca Hernandez, a Davis-i Kaliforniai Egyetem ökológusa. Ez rossz a rovaroknak és a velük táplálkozó madaraknak. A délnyugati sivatagokban, ahol a legtöbb amerikai napenergia-farm épül, a veszteségbe beletartozhatnak az „1,000-éves kreozotcserjék és 100-éves jukkák” is, vagy ami még rosszabb. A javasolt 530-megawattos Aratina Solar Project például a kaliforniai Boron körül csaknem 4300 nyugati Joshua fát pusztít el, egy olyan fajt, amelyet ironikus módon a fejlődés és az éghajlatváltozás veszélyeztet. (Jelenleg az állami védettség megszerzését fontolgatják.) Kaliforniában a veszélyeztetett sivatagi teknősöket áttelepítik, ami ismeretlen eredménnyel jár – mondja Hernandez. Az a tendencia, hogy a napelemes létesítményeket a védett területek körüli pufferzónákban csoportosítják, összezavarhatja a madarakat és más vadon élő állatokat, és bonyolítja a vándorlási folyosókat.
Ezzel szemben a parkolók és a háztetők vonzereje az, hogy rengeteg helyen találhatók, közel az ügyfelekhez, nagyrészt kihasználatlanok a napenergia-termeléshez, és olyan területeken, amelyek biológiai értékének nagy részét már megfosztották.
Egy tipikus Walmart szupercentrumnak például van egy öthektáros parkolója, és ez egy pusztaság, különösen, ha át kell izzadni rajta az aszfaltban bugyogó napsütésben. Tegyen rá egy lombkoronát, és egy három megawattos napelem-tömböt tud támogatni egy nemrégiben készült tanulmány szerint, amelynek társszerzője Joshua Pearce, az Ontariói Western Egyetem munkatársa. Pearce szerint amellett, hogy árammal látja el az üzletet, a szomszédos közösséget vagy az alatta elhelyezett autókat, a lombkorona árnyékolná a vásárlókat – és tovább tarthatja a vásárlást, mivel az autók akkumulátora feltöltődik. Ha a Walmart mind a 3571 egyesült államokbeli szuperközpontjában ezt tenné, akkor a teljes kapacitás 11,1 gigawatt napenergia lenne, ami nagyjából egy tucatnyi nagy széntüzelésű erőműnek felelne meg. Figyelembe véve a napenergia részmunkaidős jellegét, Pearce szerint ez elegendő lenne négy ilyen erőmű végleges leállításához.
Pedig a napelemes előtetők alig kezdenek megjelenni az ország végtelen számú parkolójában. A washingtoni metró tranzitrendszere például most szerződött az első napelemes előtetők megépítésére a vasútállomás négy parkolójában, 12,8 megawatt tervezett kapacitással. A New York-i John F. Kennedy nemzetközi repülőtér most építi első, 12,3 megawattos tetőterét, amely 56 millió dollárba kerül. Az Evansville-i (Indiana) regionális repülőtéren azonban már van kettő, 368 parkolóhellyel, 6,5 millió dolláros költséggel. Egy szóvivő szerint a napelemes lombkorona 310 dollár,000 dollár nyereséget ért el működésének első évében, a helyek prémium árai és a helyi közszolgáltatónak történő nagykereskedelmi áron történő értékesítés alapján.
A Rutgers Egyetem felépítette az ország egyik legnagyobb napelemes parkolóját a Piscataway államban, New Jersey államban, 32-hektáros alapterülettel, 8-megawatt teljesítménnyel és üzleti tervvel, amelyet az egyetem energiatakarékossági vezetője "az indulástól fogva eléggé készpénz-pozitívnak" nevezik. Egy új Yale School of the Environment tanulmány megállapította, hogy a parkolókban elhelyezett napelemek biztosíthatják Connecticut energiájának egyharmadát, segíthetik a kormányzó által kitűzött célt, hogy 2040-re nulla szén-dioxid-kibocsátású elektromos szektort állítsanak elő, és mellékesen a környezeti igazságosságot szolgálják a városi hősziget-hatás csökkentésével. . Kieren Rudge, a tanulmány szerzője szerint azonban egyelőre kevés ilyen lombkorona létezik Connecticutban.
Az új állami ösztönzők segíthetik a napelemes farmok barnamezős vagy bezárt hulladéklerakókban történő építését, nem pedig sérülékenyebb ökoszisztémákon.
Az egyik ok, amiért az ilyen létesítmények még mindig ritkák, az az, hogy a napelemek építése fejlett területeken akár kétszer-ötször annyiba kerülhet, mint a nyílt területen. Pearce szerint a parkoló előtetőjéhez "meglehetősen jelentős betonalappal rendelkező szerkezeti acélt nézel." Olyan ez, mint egy épületet felhúzni a falak nélkül. A negyedéves eredményekre rögzült állami vállalatnál a 10 vagy 12 éves megtérülési idő is elkeserítően hosszúnak tűnhet. De ez rossz megközelítés, mondja Pearce. "Ha négy százaléknál nagyobb megtérülést tudok adni egy garantált infrastrukturális beruházáson, amely legalább 25 évig tart", ez egy okos befektetés. Az is lehetséges, hogy az előzetes költségeket teljesen elkerülje, ha egy harmadik fél vállalkozás vagy nonprofit szervezet fizet a telepítésért egy áramvásárlási szerződés alapján.
A tartós hiány egy másik oka szerintA Nap blokkolásaAz Environment America, az állami környezetvédelmi csoportok denveri székhelyű koalíciója, 2017-es jelentése szerint a közüzemi és a fosszilis tüzelőanyag-érdekeltségek ismételten aláásták a kormányzati politikát, amely ösztönözné a tetőtéri és parkolóhelyek napenergiáját. Ez a jelentés a köztulajdonban lévő közműveket képviselő Edison Electric Institute napenergia-ellenes lobbitevékenységét írta le; az American Legislative Exchange Council (ALEC), egy lobbicsoport, amely arról ismert, hogy a jobboldali nyelveket beilleszti az állami törvényekbe; a Koch által finanszírozott amerikaiak a jólétért; és többek között a Consumer Energy Alliance, amely a fosszilis tüzelőanyagok és közüzemi szolgáltatások frontcsoportja.
Dobó árnyék, a Biológiai Sokféleség Központjának 2018-as jelentése, 10 államnak nem megfelelő osztályzatot adott azon politikákért, amelyek aktívan visszaszorítják a tetőtéri napenergiát. Ezek az államok – Alabama, Florida, Georgia, Indiana, Louisiana, Oklahoma, Tennessee, Texas, Virginia és Wisconsin – az ország tetőtéri napenergia-potenciáljának egyharmadát képviselik, de 2017-ben csak 7,5 százalékot adtak ki. Jellemzően megnehezítik a lakástulajdonosok, ill. az ingatlantulajdonosok telepítsenek napenergiát és csatlakoztassák azt a hálózathoz, vagy megtiltják, hogy harmadik fél fizesse meg a telepítést. A legtöbb nem rendelkezik nettó mérési politikával, vagy más módon korlátozza a szoláris fogyasztók azon képességét, hogy a napközben megtermelt többletenergiát a hálózatba táplálják, és jóváírják azt, amit máskor visszavesznek. A legtöbbnél hiányoznak a megújuló portfólióra vonatkozó szabványok is, amelyek megkövetelnék a közművektől, hogy villamos energiájuk egy részét megújuló energiaforrásokból állítsák elő vagy vásárolják meg.
Lehetséges az ilyen szabályok megdöntése. 2015-ben egy nevadai áramszolgáltató sürgette a közüzemi bizottságot, hogy hagyja jóvá a tetőtéri napenergiát büntető intézkedéseket. A szavazók ellenreakciója hamarosan arra késztette a törvényhozást, hogy egyhangú szavazással felülírja a bizottságot és visszaállítsa a napenergia-párti szabályozást. A szavazók egy lépéssel tovább is léphetnének, és arra ösztönözhetnék az államokat és a helyi önkormányzatokat, hogy ösztönözzék az intelligensebb napenergia-telepítéseket, adókedvezményeket biztosítva a tetőtéri és parkoló napelemekre, valamint – mondja Rebecca Hernandez – a több műszaki és ökológiai előnyt magában foglaló napelemes létesítményekre is.
Ez további állami ösztönzőket jelenthet arra, hogy napelemes farmokat barnamezőkre, bezárt hulladéklerakókra vagy leromlott termőföldekre építsenek, nem pedig törékenyebb vagy termelékenyebb ökoszisztémákra. Egy 2019TermészetEgy tanulmány szerint az Egyesült Államok leromlott földjei ma már kétszer akkora területet foglalnak el, mint Kalifornia, és a napenergiával az ország elektromos energiájának több mint egyharmadát biztosítják. Ez ösztönzőket is jelenthet az új technológiák számára. Például az „úszóelektromos energiaelemek” – a belvízi csatornákon, szennyvízlagúnákon és más víztesteken lebegő napelemek – olcsóbbak és hatékonyabbak a természetes hűtés miatt. Bizonyos körülmények között a vadon élő állatok számára is hasznosak, vonzzák a gémeket, vöcsököket, kormoránokat és más vízimadarakat, amelyek valószínűleg az alatta lévő árnyékba vonzó halakkal táplálkoznak.
Intelligensebb ösztönzők alkalmazhatók a működő gazdaságokra is – például a hatalmas, középen elhelyezett öntözőrendszerrel rendelkező szántóföldek száraz, veszteséges sarkaiban, vagy az árnyéktűrő növényekkel beültetett területeken. Massachusettsben már megvan az első ilyen ösztönző program, amely a beporzó növényekkel párosított, vagy juhok legeltetésére tervezett napelemes farmokat célozza meg, valamint más, kettős célú kategóriákban.
Előfordulhat, hogy a napenergia-farmokra vonatkozó övezeti korlátozások következhetnek, különösen azokon a területeken, amelyek már aggódnak a termőföldek alegységekbe kerülése miatt. De nem valószínű. Az államok nagyobb valószínűséggel követik Kalifornia példáját, ahol a "nettó nulla energia" építési szabályzatok és a gazdasági gyakorlati szempontok mára azt diktálják, hogy szinte minden új kereskedelmi és lakóépület kezdettől fogva napenergiát építsen be. Ebben a forgatókönyvben a parkolók, amelyek hosszú ideig kimerítik a kiskereskedelmi költségvetést, és tönkreteszik a városi tájat, ehelyett megkésve kezdik meg a szerepüket az energiatermelésben – és a világ árnyékolásában, ha nem megmentésében.
