Lähde: yale.edu
Aurinkovoimalaitokset lisääntyvät kehittymättömällä maalla, mikä usein vahingoittaa ekosysteemejä. Mutta aurinkokatosten sijoittaminen suurille parkkipaikoille tarjoaa monia etuja - jo raivatun maan hyödyntäminen, sähkön tuottaminen lähellä sitä tarvitsevia ja jopa autojen varjostaminen.
Orlandossa, Floridassa, ja saatat huomata 22-eekkerin aurinkovoimalan, joka on Mikki Hiiren pään muotoinen pellolla Disney Worldin länsipuolella. Lähellä Disneyllä on myös perinteisesti suunniteltu 270-eekkerin aurinkotila entisellä hedelmä- ja metsämaalla. Pysäköi autosi mihin tahansa Disneyn 32,000 parkkipaikasta, etkä näe kattoa aurinkoenergiaa tuottavan (tai varjostavan) yläpuolella – etkä vaikka nappaisit yhden halutuista paikoista josta vierailijat maksavat jopa 50 dollaria päivässä.
Näin se tyypillisesti menee aurinkopaneelien kanssa: Rakennamme ne avoimeen tilaan kehittyneiden alueiden sijaan. Viime kuussa vuonna julkaistun maailmanlaajuisen inventaarion mukaan ne vievät ylivoimaisesti viljelysmaita, kuivia maita ja niityjä, eivät kattoja tai pysäköintialueita.Luonto. Esimerkiksi Yhdysvalloissa noin 51 prosenttia hyötykäyttöön tarkoitetuista aurinkovoimaloista sijaitsee autiomaassa; 33 prosenttia on viljelymailla; ja 10 prosenttia on niityillä ja metsissä. Vain 2,5 prosenttia Yhdysvaltain aurinkosähköstä tulee kaupunkialueilta.
Argumentti tämän tekemiselle voi tuntua vakuuttavalta: rakentamattomalle alueelle rakentaminen on halvempaa kuin kattojen tai parkkipaikkojen rakentaminen. Vaihtoehtoisten voimanlähteiden nopea ja halpa rakentaminen on kriittinen kilpailu fossiilisten polttoaineiden korvaamisesta ja katastrofaalisen ilmastonmuutoksen torjumisesta. On myös helpompi hallita muutamaa suurta aurinkotilaa avoimessa maisemassa kuin tuhatta pientä, jotka ovat hajallaan kaupunkialueilla.
Vihreästä imagosta huolimatta aurinkovoimaloiden sijoittaminen rakentamattomalle alueelle ei useinkaan ole paljon parempi kuin osa-alueiden sijoittaminen sinne.
Mutta se ei välttämättä tee siitä älykkäämpää. Rakentamaton maa on nopeasti hupeneva luonnonvara, ja jäljellä on paineita tarjota monia muita luonnolta tarvitsemiamme palveluita - muun muassa ruoan kasvattamista, villieläinten suojaamista, veden varastointia ja puhdistamista, eroosion estämistä ja hiilen sitomista. Ja tämä paine kovenee nopeasti. 2050 vuoteen mennessä, National Renewable Energy Laboratoryn (NREL) yhden uskottavan skenaarion mukaan aurinkoenergian toimittaminen kaikkiin sähkötarpeisiimme voi vaatia maapohjaista aurinkoenergiaa 0,5 prosentilla Yhdysvaltojen kokonaispinta-alasta. NREL:n vanhempi tutkija Robert Margolis sanoo, että se on "vähemmän maata kuin mitä jo käytämme maissietanolin kasvattamiseen biopolttoaineita varten."
Se toimii kuitenkin 10,3 miljoonalla hehtaarilla. Koska on tehokkaampaa tuottaa sähköä lähellä asiakkaita, joissakin osavaltioissa saattaa olla jopa viisi prosenttia kokonaispinta-alasta - ja 6,5 prosenttia pienessä Rhode Islandissa - maanpäällisten aurinkopaneelien alla, NREL-tutkimuksen mukaan. Jos pyydämme myös aurinkovoimaa käyttämään maan koko autokantaa, Margolis sanoo, se lisää 5 miljoonaa hehtaaria. Se on edelleen alle puolet vuonna 2019 käytetystä 31 miljoonan hehtaarin viljelymaasta maissin kasvattamiseen etanolia varten, joka on tunnetusti tehoton ilmastonmuutoslääke.
Vihreästä imagosta huolimatta aurinkovoimaloiden sijoittaminen rakentamattomalle alueelle ei useinkaan ole paljon parempi kuin osa-alueiden sijoittaminen sinne. Kehittäjät pyrkivät puskuroimaan sivustoja "poistamaan kaiken maanpäällisen kasvillisuuden", sanoo Rebecca Hernandez, ekologi Kalifornian yliopistosta Davisista. Se on haitallista hyönteisille ja niitä ruokkiville linnuille. Lounais-aavikoilla, jonne useimmat yhdysvaltalaiset aurinkovoimalat nyt rakennetaan, tappiot voivat sisältää myös "1,000-vuotiaita kreosoottipensaita ja 100-vuotiaita yuccoja" tai vielä pahempaa. Esimerkiksi ehdotettu 530-megawatin Aratina Solar Project Boronin ympärillä Kaliforniassa tuhoaisi lähes 4 300 Länsi-Joshua-puuta, lajin, joka on ironista kyllä, kehitys ja ilmastonmuutos vaarassa. (Sitä harkitaan parhaillaan valtion suojelevan aseman myöntämistä.) Kaliforniassa uhanalaisia aavikon kilpikonnat päätyvät siirtämään paikalta tuntemattomilla tuloksilla, Hernandez sanoo. Ja taipumus ryhmittää aurinkovoimaloita suoja-alueiden puskurivyöhykkeille voi hämmentää lintuja ja muita villieläimiä ja monimutkaistaa muuttokäytäviä.
Parkkipaikkojen ja kattojen vetovoima on sitä vastoin siinä, että niitä on runsaasti, lähellä asiakkaita, suurelta osin käyttämättä aurinkoenergian tuotantoon ja maalla, jolta on jo poistettu suuri osa biologisesta arvostaan.
Esimerkiksi tyypillisessä Walmart-superkeskuksessa on viiden hehtaarin parkkipaikka, ja se on joutomaa, varsinkin jos joudut hikoilemaan sen yli asfalttia kuplivan auringon alla. Laita sen päälle kuitenkin katos, ja se voisi tukea kolmen megawatin aurinkopaneelia, äskettäisen tutkimuksen mukaan, jonka on kirjoittanut Joshua Pearce Western Universitystä Ontariossa. Sen lisäksi, että katos antaisi virtaa myymälälle, naapuriyhteisölle tai alla oleville autoille, Pearce sanoo, se varjostaisi asiakkaita - ja saisi heidät ostoksille pidempään, kun heidän auton akkunsa täyttyvät. Jos Walmart tekisi tämän kaikissa 3 571:ssä yhdysvaltalaisessa superkeskuksessaan, kokonaiskapasiteetti olisi 11,1 gigawattia aurinkovoimaa - mikä vastaa suunnilleen tusinaa suurta hiilivoimalaa. Kun otetaan huomioon aurinkovoiman osa-aikainen luonne, Pearce arvioi, että se riittäisi neljän voimalaitoksen pysyvään sulkemiseen.
Ja silti aurinkokatokset alkavat tuskin ilmestyä tämän maan loputtomalle parkkialueelle. Esimerkiksi Washington DC:n metron kauttakulkujärjestelmä on juuri tehnyt sopimuksen ensimmäisten aurinkokatosten rakentamisesta neljälle rautatieasemansa parkkipaikalle, joiden ennustettu kapasiteetti on 12,8 megawattia. New Yorkin John F. Kennedyn kansainvälinen lentoasema rakentaa nyt ensimmäistä, 12,3 megawatin kuomua, joka maksaa 56 miljoonaa dollaria. Evansvillen (Indiana) alueellisella lentokentällä on kuitenkin jo kaksi, jotka kattavat 368 pysäköintipaikkaa ja joiden hinta on 6,5 miljoonaa dollaria. Tiedottajan mukaan aurinkokatos ansaitsi ensimmäisen toimintavuotensa aikana 310 $,{9}} voittoa, mikä perustui näiden tilojen korkealuokkaiseen hinnoitteluun ja sähkön myyntiin tukkuhintaan paikalliselle sähköyhtiölle.
Rutgersin yliopisto rakensi Piscatawayn, New Jerseyn kampukselle yhden maan suurimmista aurinkoparkkitiloista, jonka pinta-ala oli 32-eekkeri, 8-megawattiteho ja liiketoimintasuunnitelma, jonka kampuksen energiansäästöpäällikkö kutsutaan "melko paljon käteispositiiviseksi alusta alkaen". Uusi Yale School of the Environment -tutkimus osoittaa, että aurinkokatokset parkkipaikoilla voisivat tuottaa kolmanneksen Connecticutin energiasta, auttaa saavuttamaan kuvernöörin tavoitteen nollahiilisestä sähkösektorista vuoteen 2040 mennessä ja muuten palvelemaan ympäristöoikeutta vähentämällä kaupunkien lämpösaarekevaikutusta. . Tutkimuksen kirjoittajan Kieren Rudgen mukaan Connecticutissa on kuitenkin toistaiseksi vain vähän tällaisia katoksia.
Uusilla valtion kannustimilla voitaisiin rakentaa aurinkovoimaloita hylätyille alueille tai suljetuille kaatopaikoille, ei herkemmille ekosysteemeille.
Yksi syy tällaisten tilojen niukkuuteen on se, että aurinkoenergian rakentaminen kehittyneelle maalle voi maksaa kahdesta viiteen kertaa niin paljon kuin avoimella alueella. Pearce sanoo, että parkkipaikan katoksessa "katsotaan isompaa rakenneterästä, jossa on melko vankka betonialusta." Se on kuin rakennuksen pystyttäminen ilman seinät. Neljännesvuositulokseen kiinnittyvälle julkiselle yhtiölle 10 tai 12 vuoden takaisinmaksuaika voi myös tuntua masentavan pitkältä. Mutta se on väärä tapa tarkastella sitä, Pearce sanoo. "Jos voin antaa sinulle yli neljän prosentin tuoton taatulle infrastruktuuri-investoinnille, joka kestää vähintään 25 vuotta", se on järkevä sijoitus. On myös mahdollista välttää ennakkokustannukset kokonaan, jos kolmannen osapuolen yritys tai voittoa tavoittelematon järjestö maksaa asennuksesta sähkönostosopimuksen mukaisesti.
Toinen syy jatkuvaan niukkuuteen, mukaanAuringon estäminenDenverissä sijaitsevan osavaltion ympäristöryhmien liittoutuman Environment American vuoden 2017 raportin mukaan laitosten ja fossiilisten polttoaineiden intressit ovat toistuvasti heikentäneet hallituksen politiikkaa, joka kannustaa aurinkoenergiaan katolla ja parkkipaikoilla. Raportissa kuvattiin julkisten laitosten edustavan Edison Electric Instituten aurinkoenergian vastaista lobbausta; American Legislative Exchange Council (ALEC), lobbausryhmä, joka tunnetaan oikeistolaisen kielen lisäämisestä osavaltioiden lakeihin; Kochin rahoittamat amerikkalaiset vaurauden puolesta; ja Consumer Energy Alliance, fossiilisten polttoaineiden ja hyödykkeiden eturyhmä, muun muassa.
HeittovarjostinBiologisen monimuotoisuuden keskuksen vuonna 2018 julkaisema raportti antoi hylätyn arvosanan 10 osavaltiolle politiikoista, jotka estävät aktiivisesti katolla sijaitsevan aurinkoenergian käytön. Nämä osavaltiot - Alabama, Florida, Georgia, Indiana, Louisiana, Oklahoma, Tennessee, Texas, Virginia ja Wisconsin - edustavat kolmannesta maan katolla olevasta aurinkoenergiapotentiaalista, mutta tuottivat vain 7,5 prosenttia vuonna 2017. Ne vaikeuttavat yleensä asunnonomistajia tai kiinteistönomistajia asentamaan aurinkosähkö ja liittämään se verkkoon, tai he kieltävät kolmatta osapuolta maksamasta asennuksesta. Useimmilla ei myöskään ole nettomittauspolitiikkaa tai ne rajoittavat muuten aurinkoenergia-asiakkaiden kykyä syöttää päivittäin tuottamansa ylimääräistä energiaa verkkoon hyvitettäväksi muina aikoina takaisin otettaviin. Useimmilta puuttuu myös uusiutuvien energialähteiden portfoliostandardeja, jotka edellyttäisivät laitosten tuottavan tai ostavan osan sähköstään uusiutuvista energialähteistä.
Sellaiset säännöt on mahdollista kumota. Vuonna 2015 nevadalainen sähköyhtiö pakotti yleishyödyllisten laitosten komission hyväksymään toimenpiteet katolla sijaitsevan aurinkoenergian rankaisemiseksi. Äänestäjien vastareaktio sai pian lainsäätäjän yksimielisellä äänestyksellä ohittamaan komission ja palauttamaan aurinkoenergiaa suosivat määräykset. Äänestäjät voisivat myös mennä askeleen pidemmälle ja kannustaa osavaltioita ja paikallishallintoa kannustamaan älykkäämpää aurinkovoiman sijoittamista verohelpotuksilla katto- ja pysäköintiaurinkoenergialle sekä, sanoo Rebecca Hernandez, aurinkosähköasennuksille, joissa on useita teknisiä ja ekologisia etuja.
Tämä voisi tarkoittaa valtion lisäkannustimia aurinkovoimatilojen rakentamiseen hylätyille alueille, suljetuille kaatopaikoille tai huonontuneelle viljelysmaalle, ei herkemmille tai tuottaville ekosysteemeille. Vuoden 2019 mukaanLuontoTutkimuksen mukaan USA:n rappeutuneet maat kattavat nyt kaksi kertaa Kalifornian kokoisen alueen, ja aurinkoenergialla on potentiaalia toimittaa yli kolmasosa maan sähköstä. Se voi myös tarkoittaa kannustimia uusille teknologioille. Esimerkiksi "floatovoltaics" - aurinkopaneelit, jotka kelluvat sisämaan kanavissa, jätevesilaguuneissa ja muissa vesistöissä - ovat halvempia rakentaa ja tehokkaampia luonnollisen jäähdytyksen ansiosta. Joissakin olosuhteissa ne hyödyttävät myös villieläimiä ja houkuttelevat haikaroita, uikkuja, merimetsoja ja muita vesilintuja, jotka luultavasti ruokkivat kaloja, jotka houkuttelevat alla olevaa varjoa.
Älykkäämpiä kannustimia voitaisiin soveltaa myös toimiviin tiloihin - esimerkiksi kuiviin, kannattamattomiin peltojen nurkkiin, joissa on valtavat, keskipisteiset kastelujärjestelmät, tai pelloilla, joille on istutettu varjoa sietäviä kasveja. Massachusettsissa on jo ensimmäinen tällainen kannustinohjelma, joka on kohdistettu aurinkotiloihin, joissa on pölyttäjien istutuksia tai jotka on suunniteltu lampaiden laiduntamiseen sekä muihin kaksikäyttöisiin luokkiin.
Aurinkotilojen kaavoitusrajoitukset saattavat seurata, etenkin alueilla, jotka ovat jo huolissaan viljelysmaan menettämisestä osa-alueille. Mutta se on epätodennäköistä. Osavaltiot noudattavat todennäköisemmin Kalifornian esimerkkiä, jossa "nollaenergian" rakennusmääräykset yhdessä taloudellisten käytännön seikkojen kanssa edellyttävät nyt, että lähes kaikki uudet liike- ja asuinrakennukset käyttävät aurinkoenergiaa alusta alkaen. Siinä skenaariossa parkkipaikat, vähittäiskaupan budjettien pitkäaikainen tyhjeneminen ja kaupunkimaiseman tuho, alkavat sen sijaan myöhässä tuottaa osansa sähkön tuottamisessa - ja varjostaa maailmaa, ellei pelastaa sitä.
