Kilde: yale.edu
Solfarmer sprer seg på ubebygd land, og skader ofte økosystemene. Men å plassere solskjermer på store parkeringsplasser gir en rekke fordeler – å bruke land som allerede er ryddet, produsere strøm nær de som trenger det, og til og med skygge for biler.
ly inn i Orlando, Florida, og du vil kanskje legge merke til en 22-acre solenergigruppe i form av Mikke Mus-hode i et felt like vest for Disney World. I nærheten har Disney også en 270-acre solfarm med konvensjonell design på tidligere frukthager og skogområder. Parker bilen din på noen av Disneys 32,000 parkeringsplasser, på den annen side, og du vil ikke se en baldakin over hodet som genererer solenergi (eller gir skygge) - selv ikke om du fanger en av de foretrukne plassene som besøkende betaler opptil $50 per dag.
Slik går det vanligvis med solcellepaneler: Vi bygger dem på åpne områder i stedet for i utbygde områder. Det vil si at de i overveldende grad okkuperer avlingsland, tørre land og gressletter, ikke hustak eller parkeringsplasser, ifølge en global oversikt publisert forrige måned iNatur. I USA, for eksempel, er omtrent 51 prosent av solenergianlegg i bruksskala i ørkener; 33 prosent er på jordbruksland; og 10 prosent er i gressletter og skog. Bare 2,5 prosent av amerikansk solenergi kommer fra urbane områder.
Argumentet for å gjøre det på denne måten kan virke overbevisende: Det er billigere å bygge på ubebygd grunn enn på hustak eller på parkeringsplasser. Og å bygge alternative kraftkilder raskt og billig er avgjørende i kappløpet om å erstatte fossilt brensel og avverge katastrofale klimaendringer. Det er også lettere å administrere noen få store solfarmer i et åpent landskap enn tusen små spredt over urbane områder.
Til tross for det grønne bildet, er det ofte ikke mye bedre å sette solcelleanlegg på ubebygd mark enn å legge underinndelinger der.
Men det gjør det ikke nødvendigvis smartere. Uutviklet land er en raskt minkende ressurs, og det som er igjen er under press for å levere en rekke andre tjenester vi trenger fra den naturlige verden - å dyrke mat, beskytte dyrelivet, lagre og rense vann, forhindre erosjon og binde karbon, blant annet. Og det presset øker raskt. Innen 2050, i et plausibelt scenario fra National Renewable Energy Laboratory (NREL), kan det å levere solenergi til alle våre elektriske behov kreve bakkebasert solenergi på 0,5 prosent av det totale landarealet i USA. For å sette dette tallet i perspektiv, sier NREL seniorforsker Robert Margolis at det er "mindre land enn vi allerede dedikerer til å dyrke maisetanol for biodrivstoff."
Det fungerer imidlertid til 10,3 millioner dekar. Fordi det er mer effektivt å generere strøm i nærheten av kundene, kan noen stater ende opp med så mye som fem prosent av deres totale landareal – og 6,5 prosent i bittesmå Rhode Island – under bakkebaserte solcellepaneler, ifølge NREL-studien. Hvis vi også ber solenergi om å drive hele nasjonens bilflåte, sier Margolis, gir det ytterligere 5 millioner dekar. Det er fortsatt mindre enn halvparten av de 31 millioner dekar dyrket mark som ble spist opp i 2019 for å dyrke mais for etanol, et notorisk ineffektivt middel mot klimaendringer.
Til tross for det grønne bildet, er det ofte ikke mye bedre å sette solcelleanlegg på ubebygd mark enn å legge underinndelinger der. Utviklere har en tendens til å bulldoze nettsteder, "fjerne all overjordisk vegetasjon," sier Rebecca Hernandez, en økolog ved University of California i Davis. Det er dårlig for insekter og fuglene som lever av dem. I de sørvestlige ørkenene der de fleste amerikanske solfarmer nå bygges, kan tapene også omfatte «1,000-år gamle kreosotbusker og 100-årgamle yuccaer» eller enda verre. Det foreslåtte 530-megawatt Aratina Solar Project rundt Boron, California, for eksempel, ville ødelegge nesten 4300 vestlige Joshua-trær, en art som ironisk nok er truet av utvikling og klimaendringer. (Det vurderes for øyeblikket for statlig beskyttet status.) I California ender truede ørkenskilpadder med å bli translokert, med ukjente resultater, sier Hernandez. Og tendensen til å samle solenergianlegg i buffersonene rundt verneområder kan forvirre fugler og annet dyreliv og komplisere trekkkorridorer.
Tiltrekningen til parkeringsplasser og hustak er derimot at de er rikelig, nær kundene, stort sett uutnyttet for solenergiproduksjon, og på land som allerede er fratatt mye av sin biologiske verdi.
Et typisk Walmart-supersenter har for eksempel en parkeringsplass på fem mål, og det er en ødemark, spesielt hvis du må svette deg over det under en asfaltboblende sol. Sett en baldakin over den, og den kan støtte en tre megawatt solcellepanel, ifølge en fersk studie medforfatter av Joshua Pearce fra Western University i Ontario. I tillegg til å gi strøm til butikken, nabosamfunnet eller bilene som ligger skjermet under, sier Pearce, ville kalesjen skygge kundene – og holde dem til å handle lenger, ettersom bilbatteriene fylles opp. Hvis Walmart gjorde det på alle 3 571 av sine amerikanske supersentre, ville den totale kapasiteten vært 11,1 gigawatt solkraft – omtrent tilsvarende et dusin store kullkraftverk. Tatt i betraktning deltidsnaturen til solenergi, mener Pearce at det ville være nok til å stenge fire av disse kraftverkene permanent.
Og likevel begynner så vidt solskjermer å dukke opp på dette landets endeløse areal med parkeringsplasser. Washington, DC, Metro transitt-systemet, for eksempel, har nettopp inngått kontrakt om å bygge sine første solcellepaneler på fire av jernbanestasjonens parkeringsplasser, med en anslått kapasitet på 12,8 megawatt. New Yorks John F. Kennedy internasjonale lufthavn bygger nå sin første, en 12,3 megawatt baldakin som koster 56 millioner dollar. Evansville (Indiana) regionale flyplass har imidlertid allerede to, som dekker 368 parkeringsplasser, til en pris av 6,5 millioner dollar. I følge en talsperson tjente solcelletaket en fortjeneste på $310,000 i det første driftsåret, basert på premiumpriser på disse plassene og salg av strøm til engrospriser til det lokale verktøyet.
Rutgers University bygde et av de største solcelleparkeringsanleggene i landet på campus i Piscataway, New Jersey, med et 32-acre fotavtrykk, en 8-megawatt-effekt og en forretningsplan som lederen for energisparing på campus kalt "ganske mye kontant-positiv fra begynnelsen." En ny Yale School of the Environment-studie finner at solskjermer på parkeringsplasser kan gi en tredjedel av Connecticuts kraft, bidra til å oppfylle guvernørens mål om en null-karbon elektrisk sektor innen 2040, og for øvrig tjene miljørettferdighet ved å redusere den urbane varmeøyeffekten . Så langt finnes det imidlertid få slike baldakiner i Connecticut, ifølge Kieren Rudge, studiens forfatter.
Nye statlige insentiver kan bidra til å bygge solfarmer på brune jorder eller lukkede deponier, og ikke på mer skjøre økosystemer.
En grunn til at slike anlegg fortsatt er knappe, er at bygging av solenergi på utbygd land kan koste alt fra to til fem ganger så mye som på åpen plass. For en parkeringsplass baldakin, sier Pearce, "ser du på mer omfattende konstruksjonsstål med en ganske betydelig betongbase." Det er som å sette opp en bygning minus veggene. For et offentlig selskap som er fiksert på kvartalsresultater, kan tilbakebetalingstiden på 10 eller 12 år også virke nedslående lang. Men det er feil måte å se det på, sier Pearce. "Hvis jeg kan gi deg en mer enn fire prosent avkastning på en garantert infrastrukturinvestering som varer i minimum 25 år," er det en smart investering. Det er også mulig å unngå forhåndskostnadene helt, med en tredjepartsbedrift eller nonprofit som betaler for installasjonen i henhold til en kraftkjøpsavtale.
En annen grunn til den vedvarende knappheten, ifølgeBlokkerer solen, en 2017-rapport fra Environment America, en Denver-basert koalisjon av statlige miljøgrupper, er at nytte- og fossile brenselinteresser gjentatte ganger har undergravd regjeringens politikk som vil oppmuntre solenergi på taket og parkeringsplassen. Den rapporten beskrev anti-sol lobbyvirksomhet av Edison Electric Institute, som representerer offentlig eide verktøy; American Legislative Exchange Council (ALEC), en lobbygruppe kjent for å sette inn høyreorientert språk i statens lover; de Koch-finansierte Americans for Prosperity; og Consumer Energy Alliance, en frontgruppe for fossilt brensel og verktøy, blant andre.
Kaster skygge, en rapport fra 2018 fra Center for Biological Diversity, ga en feilkarakter til 10 stater for retningslinjer som aktivt motvirker solenergi på taket. Disse statene - Alabama, Florida, Georgia, Indiana, Louisiana, Oklahoma, Tennessee, Texas, Virginia og Wisconsin - representerer en tredjedel av landets solenergipotensial på taket, men leverte bare 7,5 prosent i 2017. De gjør det vanligvis vanskelig for huseiere eller eiendomseiere å installere solenergi og koble den til nettet, eller de forbyr en tredjepart å betale for installasjonen. De fleste mangler også en nettmålingspolicy, eller begrenser på annen måte muligheten for solenergikunder til å mate overskuddsenergien de produserer om dagen inn i nettet, for å bli kreditert mot det de tar tilbake til andre tider. De fleste mangler også standarder for fornybar portefølje, som vil kreve at verktøyene genererer eller kjøper en del av elektrisiteten fra fornybare energikilder.
Det er mulig å omstøte slike regler. I 2015 presset et kraftselskap i Nevada den offentlige kommisjonen til å godkjenne tiltak som straffer solenergi på taket. Et tilbakeslag fra velgerne drev snart lovgiveren, i en enstemmig avstemning, til å overstyre kommisjonen og gjenopprette pro-solar-reguleringer. Velgerne kan også gå et skritt videre og presse statlige og lokale myndigheter til å oppmuntre til smartere plassering av solenergi, med skattelettelser for tak- og parkeringssolenergi, og også, sier Rebecca Hernandez, for solcelleinstallasjoner som inkluderer flere tekniske og økologiske fordeler.
Det kan bety ekstra statlige insentiver for å bygge solfarmer på brune jorder, lukkede fyllinger eller forringet jordbruksland, og ikke på mer skjøre eller produktive økosystemer. I følge en 2019Naturstudie, dekker amerikansk nedbrutt land nå et område som er dobbelt så stort som California, med solenergipotensial til å levere mer enn en tredjedel av landets elektriske kraft. Det kan også bety insentiver for ny teknologi. For eksempel er "floatovoltaics" - solcellepaneler som flyter på innlandskanaler, avløpslaguner og andre vannforekomster - billigere å bygge og mer effektive på grunn av naturlig kjøling. Under noen omstendigheter er de også til nytte for dyrelivet, og tiltrekker seg hegre, lappedykker, skarv og andre vannfugler, sannsynligvis for å spise fisk som tiltrekkes av skyggen under.
Smartere insentiver kan også gjelde for arbeidende gårder - for eksempel i de tørre, ulønnsomme hjørnene av åkrer med enorme vanningssystemer med midtpunkt, eller i åkre plantet med skyggetolerante avlinger. Massachusetts har allerede det første slike insentivprogram, rettet mot solfarmer sammenkoblet med pollinatorplantinger, eller designet for beite av sauer, så vel som i andre kategorier med to formål.
Det er mulig reguleringsrestriksjoner på solfarmer kan følge, spesielt i områder som allerede er bekymret for tap av jordbruksland til underavdelinger. Men det er usannsynlig. Det er mer sannsynlig at stater følger eksemplet med California, der byggeforskrifter for «netto-nullenergi», sammen med økonomiske praktiske forhold, nå dikterer at nesten alle nye kommersielle bygninger og boligbygg har solenergi fra starten av. I det scenariet vil parkeringsplasser, som lenge har vært tømt for detaljhandelsbudsjetter og en skade på det urbane landskapet, i stedet for sent begynne å spille sin rolle i å generere kraft – og skyggelegge verden, om ikke redde den.