Austurríki gæti virkjað 90 TWh af jarðolíu með því að nota 5–16% af ræktunarlandi

Rannsóknarhópur undir forystu Austurríkis náttúruauðlinda- og lífvísindaháskóla í Vínarborg framkvæmdi tækni-hagfræðilega greiningu á möguleikum landbúnaðarvirkja landsins og sameinaði arðsemismat fyrir bæði sólarorkuframleiðslu og landbúnaðarframleiðslu.

"Riturinn okkar kynnir, að því er við vitum, fyrsta samþætta rammann sem sameinar eftirlíkingu á bæði PV raforkuframleiðslu og landbúnaðarframleiðslu fyrir landbúnaðarkerfi á vettvangi alls lands, þar með talið áhrif loftslagsbreytinga," sagði samsvarandi höfundur Isabelle Grabner við tímaritið pv. „Í rannsóknum okkar könnuðum við minnkun á uppskeruframleiðslu fyrir Austurríki vegna stækkunar sólarorku á landbúnaðarlandi.

„Við bárum saman árásargjarna dreifingu landbúnaðarvirkja og dæmigerða-ljósmyndarauppsetningar á jörðu niðri sem nauðsynlegar eru til að ná markmiðum um hlutleysi í loftslagi,“ bætti Grabner við. „Þar að auki sýndum við takmörkuð áhrif aðlögunar við loftslagsbreytingar undir jarðhitavirkjun, en síðarnefndu niðurstöðurnar eru mjög háðar valinni ræktun sem og landsbundinni.

Til að framkvæma greininguna notaði teymið einingahermunarramma, notaði viðurkenndan hugbúnað þar sem hann var til staðar og þróaði nýjar lausnir eftir þörfum. Ramminn er fáanlegur á netinu undir GPL leyfinu. Með því að nota ESB gögn úr stefnu-samþætta loftslagslíkaninu (EPIC), flokkuðu rannsakendur fyrst svæði sem henta til notkunar í landbúnaði, með því að nota síur eins og lágmarkstengt ræktunarsvæði sem er 1 ha, hámarks meðalhalli 20 gráður og hámarkshæð 1.950 m yfir sjávarmáli.

Raforkuframleiðsla var hermd með PVlib, með því að nota alþjóðlega lárétta geislun (GHI) gögn úr loftslagshermi á 1 km rist. EPIC var notað til að móta helstu umhverfisferli og vöxt plantna á lóðarstigi, með daglegum tímaskrefum og staðbundinni upplausn 1 km × 1 km. Sviðsmyndirnar fólu í sér víxlverkun milli umhverfisaðstæðna og stjórnunaraðferða, þar með talið ræktunarskipta, fyrir ræktun eins og baunir, sojabaunir, kartöflur, alfalfa, sumarbygg og hafrar.

Loftslagsgögn voru byggð á athugunum frá 1981–2020 og áætlunum frá 2031–2070. Tvær grunnsviðsmyndir voru prófaðar: landbúnaðarframleiðsla án sólarljósskerfis og jarðvegs-ljósmyndavél án landbúnaðar. Landbúnaðarsviðsmyndir innihéldu stælt kerfi yfir höfuð, -snúa til suðurs með um það bil 10 m uppsetningarhæð og lóðrétt tvíhliða kerfi með 10 m röð fjarlægð og tvö tvíhliða plötur staflað lóðrétt. Hvert kerfi var metið með lágum, meðalstórum og háum kostnaði.

Greiningin leiddi í ljós að í Austurríki mynda sólarljóskerfi á jörðu niðri-1.173 MWh/ha, stælt landbúnaðarkerfi 684 MWh/ha og lóðrétt landbúnaðarkerfi 373 MWh/ha af raforku. Hagnaðarhlutföll miðað við landbúnaðarframleiðslu ein og sér voru á bilinu 10:1 til 50:1 fyrir lóðrétt kerfi, allt að 60:1 fyrir stælt kerfi og allt að 100:1 fyrir jörð-uppsett PV.

„Til að ná 90 TWh/ár af raforkuframleiðslu frá sólarorku á ræktunarlandi, efri mörk í öllum sviðsmyndum um loftslagshlutleysi, þarf 5%–16% af heildaruppskerusvæðinu,“ sagði teymið að lokum. "Þau svæði sem krafist er og eftirlíking lækkun á uppskeru gefa til kynna að tap í austurrískri uppskeruframleiðslu myndi ná 2%–6%. Aðeins landbúnaðarkerfi geta náð framleiðslutapi við lægri hluta þess marks sem sést. Áhrif aðlögunar á loftslagsbreytingum landbúnaðarkerfa eru lítil."

Niðurstöður rannsóknarinnar eru fáanlegar í „The techno-economic potentials of agrivoltaic installations in Austria,“ birt í Renewable Energy. Vísindamenn frá BOKU háskólanum í Austurríki og Federal Institute of Agricultural Economics hafa tekið þátt í rannsókninni.