Päikesepaneelide katustele paigaldamine on eilne päev. Vähemalt nii väidab osa teadlasi, kelle sõnul on päikesepaneelide paigaldamiseks parim koht maapind ja lisaboonus see, kui seal kasvatada samaaegselt põllumajandussaadusi. 

Jah, taimed vajavad päikesevalgust, kuid mõni taim vajab seda vähem kui teised, kirjutab ajakiri Wired. 

Vähem päikest vajavate põllukultuuride varjutamine tähendab, et need vajavad ka vähem vett, mis kipub avamaal kiiresti aurustuma. Kuna taimed “higistavad”, aitab see omakorda nende kohal olevaid paneele jahutada ja suurendab seeläbi paneelide tõhusust.

Kindel retsept võiduks

Just nii lihtne ongi hübriidpõllundus, millega tegeleb ka USAs Colorado osariigis Boulderi maakonnas asuv Jack’s Solar Garden. Farmi omanik Byron Kominek on üheksast hektarist põllumaast katnud 1,6 hektarit päikesepaneelidega. 

Päikesepaneelide all kasvatab ta põllusaadusi: porgandeid, lehtkapsast, tomateid, küüslauku, peeti, rediseid, salatit ja palju muud. Lisaks toodab ta sama maa peal elektrit, millest piisab 300 kodu varustamiseks. Komineki sõnul hakkas ta seda tegema lihtsalt põhjusel, et teenida sama maa pealt rohkem raha. “See on kindel võit igal juhul,” lisab ta.

“Kasvatades neid põllukultuure päikesepaneelide varjus, vähendame intensiivse päikesevalguse hulka, mis hävitab vee ja koormab taime,” selgitab Arizona ülikooli maasüsteemide teadlane Greg Barron-Gafford. Tema uurib just sedalaadi hübriidpõllundust, mis kannab inglise keeles nimtust agrivoltaics. 

Kaitse päikese ja vihma eest 

Barron-Gafford on teinud katseid taimede kasvu, veekasutuse ja energia tootmise muutuste kohta, et teha kindlaks, millised põllukultuurid võiksid sellest kõige rohkem kasu saada. Näiteks kasvatas ta salsa koostisosi – koriandrit, paprikat ja tomateid – ning leidis, et need kasvavad päikesepaneelide all sama hästi, kui ehk isegi mitte paremini kui avamaal. Päikesepaneelide all kasutavad taimed vaid poole veest, mis kuluks avamaal. “Mõelge, mis juhtub, kui valate pudelitäie vett maha varjus või päikese käes,” toob Barron-Gafford näite.

Ta leidis ka, et paneelid langetavad märkimisväärselt õhutemperatuuri, mis on kasulik taimi hooldavatele põllumeestele. Tema uurimistöö viitab, et paneelid võivad toimida kaitsemullina, et kaitsta põllukultuure kliimamuutustega seotud äärmusliku kuumuse eest, mida on põllukultuuridel raske taluda ja mis lõppkokkuvõttes vähendab  saaki. 

Üks ohutegur põllumajandussaadustele on ka liiga ohtrad sademed, mida on viimastel aastatel seoses soojema õhuga, mis hoiab rohkem niiskust, ette tulnud. 

“Äärmusliku kuumuse või äärmuslike vihmasadude ajal võib sellisel viisil kaitsmine taimedele tegelikult kasuks tulla,” ütleb Illinoisi ülikooli majandusteadlane Madhu Khanna. 

Erinevas suuruses taimedele sobib erinev päikesepaneel

Khanna uurib, milline võiks olla ideaalne päikesepaneeli ühe või teise konkreetse põllukultuuri jaoks, näiteks kui see vajab päikesevalguse läbilaskmiseks paneelide vahel suuremaid või väiksemaid vahesid. Probleemiks on ka taimede ja päikesepaneelide kõrgus: mais ja nisu vajaksid kõrgemaid paneele, samas kui sojaubadele sobib rohkem maadligi olev paneel. 

Tänu päikesepaneelide vahel olevatele avadele ei ole seal all kasvavad saadused pimeduses. Valgus paneelide all on hajusam, mis tähendab, et see imiteerib looduslikku metsakeskkonda, kus kõik taimed, välja arvatud kõrgeimad puud, kasvavad varjus ning kasutavad ära kõik läbimurdvad päikesekiired.

Barron-Gafford avastas, et päikesepaneelide all olev metsataoline keskkond kutsub taimedes esile füsioloogilise reaktsiooni. Valguse kogumiseks kasvavad nende lehed suuremaks kui avamaale istutatuna. Ta on näinud seda juhtuvat basiiliku puhul, mis kasvas tavapärasest suuremaks. Barron-Gafford on ka leidnud, et looduses puude varjus kasvav paprika annab taolises süsteemis kolm korda rohkem vilju. Samamoodi annavad päikesepaneelide all kasvavad tomatid suurema saagi. See on tõenäoliselt tingitud sellest, et taimed on vähem stressis päikesevalguse pideva “pommitamise” tõttu, millega nad ei ole evolutsiooniliselt kohanenud.

Kuid iga taime saak on erinev, nii et teadlased peavad katsetama, kuidas taimed varjule reageerivad.