Kilde: yale.edu
Solfarme spreder sig på ubebygget jord og skader ofte økosystemer. Men at placere solsejl på store parkeringspladser byder på en lang række fordele - udnyttelse af jord, der allerede er ryddet, producere elektricitet tæt på dem, der har brug for det, og endda skygge for biler.
ly i Orlando, Florida, og du vil måske bemærke en 22-acre solcelleanlæg i form af Mickey Mouse hoved på en mark lige vest for Disney World. I nærheden har Disney også en 270-acre solcellegård af konventionelt design på tidligere frugthave og skovjord. Parker din bil på en af Disneys 32,000 parkeringspladser på den anden side, og du vil ikke se en baldakin ovenover, der genererer solenergi (eller giver skygge) - heller ikke hvis du snupper en af de foretrukne pladser som besøgende betaler op til $50 om dagen for.
Sådan går det typisk med solcellepaneler: Vi bygger dem på åbne arealer frem for i udviklede områder. Det vil sige, at de i overvældende grad besætter afgrødearealer, tørre områder og græsarealer, ikke tage eller parkeringspladser, ifølge en global opgørelse offentliggjort i sidste måned iNatur. I USA, for eksempel, er omkring 51 procent af solenergianlæg i brugsskala i ørkener; 33 procent er på dyrkede arealer; og 10 procent er i græsarealer og skove. Kun 2,5 procent af amerikansk solenergi kommer fra byområder.
Argumentet for at gøre det på denne måde kan virke overbevisende: Det er billigere at bygge på ubebygget jord end på hustage eller på parkeringspladser. Og at bygge alternative strømkilder hurtigt og billigt er afgørende i kapløbet om at erstatte fossile brændstoffer og afværge katastrofale klimaændringer. Det er også lettere at styre nogle få store solcelleparker i et åbent landskab end tusinde små spredt ud over byområder.
På trods af det grønne image er det ofte ikke meget bedre at sætte solcelleanlæg på ubebygget jord end at lægge udstykninger der.
Men det gør det ikke nødvendigvis smartere. Uudviklet jord er en hurtigt svindende ressource, og det, der er tilbage, er under pres for at levere et væld af andre tjenester, vi har brug for fra den naturlige verden - blandt andet dyrkning af fødevarer, læ for dyrelivet, lagring og rensning af vand, forebyggelse af erosion og binding af kulstof. Og det pres forstærkes hastigt. Ved 2050, i et plausibelt scenarie fra National Renewable Energy Laboratory (NREL), kunne levering af solenergi til alle vores elektriske behov kræve jordbaseret solenergi på 0,5 procent af det samlede landareal i USA. For at sætte dette tal i perspektiv siger NREL seniorforsker Robert Margolis, at det er "mindre jord, end vi allerede dedikerer til at dyrke majsethanol til biobrændstoffer."
Det regner dog ud til 10,3 millioner acres. Fordi det er mere effektivt at generere strøm tæt på kunderne, kan nogle stater ende med så meget som fem procent af deres samlede landareal - og 6,5 procent i lille Rhode Island - under jordbaserede solpaneler, ifølge NREL-undersøgelsen. Hvis vi også beder solenergi om at køre hele landets bilflåde, siger Margolis, tilføjer det yderligere 5 millioner acres. Det er stadig mindre end halvdelen af de 31 millioner acres afgrødejord, der blev spist op i 2019 for at dyrke majs til ethanol, et notorisk ineffektivt middel til klimaændringer.
På trods af det grønne image er det ofte ikke meget bedre at sætte solcelleanlæg på ubebygget jord end at lægge udstykninger der. Udviklere har en tendens til at bulldoze steder, "fjerner al den overjordiske vegetation," siger Rebecca Hernandez, en økolog ved University of California i Davis. Det er dårligt for insekter og de fugle, der lever af dem. I de sydvestlige ørkener, hvor de fleste amerikanske solfarme nu bliver bygget, kan tabene også omfatte "1,000-årige creosotbuske og 100-årige yuccaer," eller endnu værre. Det foreslåede 530-megawatt Aratina Solar-projekt omkring Boron, Californien, ville for eksempel ødelægge næsten 4.300 vestlige Joshua-træer, en art, der ironisk nok er truet af udvikling og klimaændringer. (Det overvejes i øjeblikket for statsbeskyttet status.) I Californien ender truede ørkenskildpadder med at blive translokeret, med ukendte resultater, siger Hernandez. Og tendensen til at samle solenergianlæg i bufferzonerne omkring beskyttede områder kan forvirre fugle og andet dyreliv og komplicere trækkorridorer.
Tiltrækningskraften ved parkeringspladser og hustage er derimod, at de er rigelige, tæt på kunderne, stort set uudnyttet til solenergiproduktion og på jord, der allerede er blevet frataget meget af sin biologiske værdi.
Et typisk Walmart-supercenter har for eksempel en parkeringsplads på fem hektar, og det er en ødemark, især hvis du skal svede dig over det under en asfaltboblende sol. Sæt dog en baldakin over det, og det kunne understøtte et solpanel på tre megawatt, ifølge en nylig undersøgelse medforfattet af Joshua Pearce fra Western University i Ontario. Ud over at levere strøm til butikken, nabosamfundet eller bilerne i læ nedenunder, siger Pearce, ville baldakinen skygge kunderne - og holde dem til at handle længere, efterhånden som deres bilbatterier fyldes op. Hvis Walmart gjorde det i alle 3.571 af sine amerikanske supercentre, ville den samlede kapacitet være 11,1 gigawatt solenergi - omtrent svarende til et dusin store kulfyrede kraftværker. I betragtning af solenergiens deltidskarakter mener Pearce, at det ville være nok til permanent at lukke fire af disse kraftværker ned.
Og alligevel begynder solsejlene knap nok at dukke op på dette lands endeløse areal af parkeringspladser. Washington, DC, Metro-transitsystemet, for eksempel, har netop indgået kontrakt om at bygge sine første solcellepaneler på fire af sine jernbanestationsparkeringspladser med en forventet kapacitet på 12,8 megawatt. New Yorks John F. Kennedy International Airport bygger nu sin første, en 12,3 megawatt baldakin, der koster 56 millioner dollars. Evansville (Indiana) Regional Airport har dog allerede to, der dækker 368 parkeringspladser til en pris af $6,5 millioner. Ifølge en talsmand tjente solcelleskærmen en fortjeneste på $310,000 i dets første driftsår, baseret på høje priser på disse rum og salg af strøm til engrospriser til det lokale forsyningsselskab.
Rutgers University byggede en af de største solcelleparkeringsfaciliteter i landet på sit Piscataway, New Jersey campus, med et 32-acre fodaftryk, en 8-megawatt output og en forretningsplan, som campus energibesparelsesleder kaldet "temmelig kontant-positiv fra start." En ny Yale School of the Environment-undersøgelse viser, at solskærme på parkeringspladser kan levere en tredjedel af Connecticuts strøm, hjælpe med at opfylde guvernørens mål om en kulstoffri elektrisk sektor inden 2040 og i øvrigt tjene miljømæssig retfærdighed ved at reducere den urbane varmeø-effekt . Indtil videre findes der dog få sådanne baldakiner i Connecticut, ifølge Kieren Rudge, undersøgelsens forfatter.
Nye statslige incitamenter kunne hjælpe med at bygge solfarme på brune marker eller lukkede lossepladser og ikke på mere skrøbelige økosystemer.
En grund til, at sådanne faciliteter stadig er knappe, er, at bygning af solenergi på udviklet jord kan koste alt fra to til fem gange så meget som på åbne arealer. For en parkeringsplads baldakin, siger Pearce, "ser du på mere omfattende konstruktionsstål med en ret betydelig betonbase." Det er som at sætte en bygning op uden væggene. For en offentlig virksomhed, der er fikseret på kvartalsresultater, kan tilbagebetalingstiden på 10 eller 12 år også virke nedslående lang. Men det er den forkerte måde at se det på, siger Pearce. "Hvis jeg kan give dig et mere end fire procent afkast på en garanteret infrastrukturinvestering, der vil vare i minimum 25 år," er det en smart investering. Det er også muligt helt at undgå forudgående omkostninger, hvor en tredjepartsvirksomhed eller nonprofit betaler for installationen i henhold til en strømkøbsaftale.
En anden grund til den vedvarende knaphed, ifølgeBlokerer Solen, en rapport fra 2017 fra Environment America, en Denver-baseret koalition af statslige miljøgrupper, er, at forsynings- og fossile brændstoffers interesser gentagne gange har undermineret regeringens politikker, der vil tilskynde til solenergi på tagterrassen og parkeringspladsen. Denne rapport beskrev anti-sol lobbyvirksomhed fra Edison Electric Institute, der repræsenterer offentligt ejede forsyningsselskaber; American Legislative Exchange Council (ALEC), en lobbygruppe kendt for at indsætte højreorienteret sprog i statens love; de Koch-finansierede Americans for Prosperity; og Consumer Energy Alliance, en frontgruppe for fossile brændstoffer og forsyninger, blandt andre.
Kaster skygge, en 2018-rapport fra Center for Biologisk Diversitet, gav en fejlkarakter til 10 stater for politikker, der aktivt fraråder tagsolenergi. Disse stater - Alabama, Florida, Georgia, Indiana, Louisiana, Oklahoma, Tennessee, Texas, Virginia og Wisconsin - repræsenterer en tredjedel af landets solenergipotentiale på taget, men leverede kun 7,5 procent i 2017. De gør det typisk vanskeligt for husejere eller ejendomsejere til at installere solenergi og tilslutte den til nettet, eller de forbyder en tredjepart at betale for installationen. De fleste mangler også en netmålingspolitik eller på anden måde begrænser solcellekundernes mulighed for at føde den overskydende energi, de producerer om dagen, ind i nettet, for at blive krediteret mod det, de tager tilbage på andre tidspunkter. De fleste mangler også standarder for vedvarende energiporteføljer, som ville kræve, at forsyningsselskaber genererer eller køber en del af deres elektricitet fra vedvarende energikilder.
Det er muligt at omstøde sådanne regler. I 2015 pressede et elselskab i Nevada den offentlige forsyningskommission til at godkende foranstaltninger, der straffede solenergi på taget. Et tilbageslag fra vælgerne fik snart lovgiveren ved enstemmig afstemning til at tilsidesætte kommissionen og genoprette pro-sol regler. Vælgerne kunne også gå et skridt videre og presse statslige og lokale myndigheder til at tilskynde til smartere placering af solenergi, med skattelettelser for tagterrasse og parkeringssol, og også, siger Rebecca Hernandez, for solcelleanlæg, der inkorporerer flere tekniske og økologiske fordele.
Det kunne betyde yderligere statslige incitamenter til at bygge solfarme på brune marker, lukkede lossepladser eller forringet landbrugsjord og ikke på mere skrøbelige eller produktive økosystemer. Ifølge en 2019Naturundersøgelse, dækker amerikansk nedbrudt land nu et område, der er dobbelt så stort som Californien, med solenergi potentiale til at levere mere end en tredjedel af landets elektriske strøm. Det kan også betyde incitamenter til nye teknologier. For eksempel er "floatovoltaics" - solpaneler, der flyder på indre kanaler, spildevandslaguner og andre vandområder - billigere at bygge og mere effektive på grund af naturlig afkøling. Under nogle omstændigheder er de også til gavn for dyrelivet, idet de tiltrækker hejrer, lappedykkere, skarver og andre vandfugle, sandsynligvis for at spise af fisk, der tiltrækkes af skyggen nedenunder.
Smartere incitamenter kunne også gælde for arbejdende gårde - for eksempel i de tørre, urentable hjørner af marker med enorme vandingssystemer med midterdreje, eller på marker beplantet med skyggetolerante afgrøder. Massachusetts har allerede det første incitamentsprogram, der er rettet mod solcellefarme parret med bestøverbeplantninger eller designet til græsning af får, såvel som i andre kategorier med to formål.
Det er muligt, at zoneinddelingsrestriktioner for solfarme kan følge, især i områder, der allerede er bekymrede for tabet af landbrugsjord til underafdelinger. Men det er usandsynligt. Stater er mere tilbøjelige til at følge eksemplet med Californien, hvor "net-nulenergi" byggekoder sammen med økonomiske praktiske forhold nu dikterer, at næsten alle nye kommercielle bygninger og boligbyggerier inkorporerer solenergi fra starten. I det scenarie vil parkeringspladser, længe et dræn på detailbudgetter og en ødelæggelse af bylandskabet, i stedet for sent begynde at spille deres rolle i at generere strøm - og skygge verden, hvis ikke redde den.