Rozširovanie obnoviteľných zdrojov energie má jednu zásadnú dilemu. Kým solárne elektrárne sú kľúčové pre zníženie emisií, ich výstavba si často vyžaduje rozsiahle výruby lesov. Nový výskum však prináša prelomové riešenie v podobe takzvaných solárnych stromov, ktoré dokážu vyrábať porovnateľné množstvo energie ako klasické solárne farmy, no pri tom zachovať takmer celé lesné porasty.

Podľa štúdie publikovanej v časopise Scientific Reports môžu vertikálne navrhnuté solárne stromy znížiť stratu lesov až o 99 %. „Prostredníctvom 3D geopriestorových simulácií a štandardných testovacích podmienok ukazujeme, že lineárne usporiadanie solárnych stromov zachováva 99 percent lesného porastu,“ uvádzajú autori výskumu. Na tému upozornil portál Interesting Engineering.

Stromy, ktoré vyrábajú elektrinu

Koncept vychádza z existujúcej inštalácie v Soule, kde jeden solárny strom dosahuje výšku 4,8 metra a šírku 4,1 metra. Jeho vetvy nesú 35 fotovoltických panelov, ktoré dokážu pri použití panelov s výkonom 330 W generovať 11,5 kW, prípadne až 15,8 kW pri výkonnejších 450 W paneloch. Vertikálna konštrukcia má pritom dôležitú výhodu. Panely v hornej časti vyrábajú elektrinu a zároveň umožňujú, aby sa svetlo dostalo k rastlinám pod nimi, čím sa minimalizuje zásah do ekosystému.

Vedci svoj model testovali na pobrežnom lese v okrese Geoseong v Južnej Kórei, kde už v roku 2014 vznikla klasická solárna elektráreň s 4 347 panelmi na ploche takmer 23-tisíc m². Táto elektráreň produkuje výkon 1 MW, no vyžiadala si prakticky úplné odlesnenie lokality. Simulácia ukázala, že rovnaký výkon by dokázalo zabezpečiť iba 87 solárnych stromov so štandardnými panelmi, prípadne 63 stromov s vysokovýkonnými panelmi, pričom les by zostal takmer celý nedotknutý.

Science Direct

Význam pre budúcnosť obnoviteľných zdrojov

Autori štúdie využili 3D geopriestorové dáta a satelitné snímky z Google Earth Pro, aby čo najpresnejšie nasimulovali umiestnenie solárnych stromov. Tie boli v modeli rozmiestnené pozdĺž hraníc územia a pozdĺž turistického chodníka s odstupom približne 20 metrov, čo ukázalo, že takéto riešenie možno integrovať bez zásadného narušenia krajiny.

„Rozširovanie solárnej energie často prichádza za cenu ničenia lesov, čo vytvára zásadný konflikt medzi cieľmi obnoviteľnej energetiky a ochranou ekosystémov,“ pripomínajú vedci. Solárne stromy preto predstavujú zaujímavý kompromis medzi energetickými a environmentálnymi prioritami.

Hoci samotný výskum sa sústredil na Južnú Kóreu, jeho metodika má globálnu využiteľnosť. Riešenie by mohlo zaujať krajiny, ktoré sa snažia masívne rozširovať kapacity zelenej energie a zároveň dodržiavať záväzky o ochrane prírody. „Solárne stromy sú sľubným dvojitým riešením, ktoré môže zosúladiť energetické a environmentálne priority v čase, keď svetové záväzky volajú po strojnásobení obnoviteľných kapacít do roku 2030 pri zachovaní lesov,“ uzatvára štúdia.

Čítajte viac z kategórie: Ekológia