Solární panely na zemi mohou nejen zvýšit naši produkci potravin, ale také zásobovat nové datová centra energií.

Økologisk Nu

Použití umělé inteligence (AI) exploduje. Více než 50 % veškerého nového obsahu na internetu bylo vytvořeno AI v roce 2025 podle průmyslové zprávy. Dokonce nyní trénujeme AI na obsahu generovaném AI a i když to může snížit výkon, pokračuje to ve velkém tempu. Veškerá tato AI spotřebovává hodně energie. Zatěžuje elektrickou síť, zvyšuje účty za elektřinu spotřebitelů a narušuje plánování velkých elektrických sítí. A „energetická krize AI“ se rozšiřuje. Mezinárodní agentura pro energii předpovídá, že globální poptávka po elektřině z datových center se do roku 2030 zdvojnásobí — na více než současná japonská spotřeba elektřiny. Současně solární technologie — která využívá sluneční energii k výrobě elektřiny — dodává nejlevnější energii v historii planety. Tento sektor rychle roste. Ale jak solární, tak AI projekty ohrožují využívání cenné zemědělské půdy, což vyvolalo veřejné protesty. Nová studie, na které jsem byl spoluautorem, poukazuje na „agrivoltaiku“ — využívání půdy jak k výrobě elektřiny, tak k produkci potravin — jako na velmi slibné řešení. V první studie svého druhu jsme zjistili, že agrivoltaika je možná cesta, jak pokrýt rostoucí poptávku po AI energii v USA, zatímco se zvýší produkce potravin. V Kanadě by agrivoltaika mohla vyprodukovat dostatek elektřiny na úplné odstranění závislosti na fosilních palivech v elektrické síti — na méně než jednom procentu zemědělské půdy. Agrivoltaika umožňuje zemědělským komunitám vyrábět solární elektřinu a zároveň pokračovat v produkci potravin, někdy s ještě vyšší úrodou než dříve. V naší studii jsme se zaměřili na dva typy agrivoltaiky: svislé panely a jednostranné solární pásy — protože oba mohou být integrovány do většiny zemědělských oblastí bez toho, aby obtěžovaly farmáře. Svislá agrivoltaika je v podstatě oplocení vyrobené ze solárních panelů. Solární ploty stojí tak daleko od sebe, že farmáři mohou projet traktory, kombajny a další zařízeními mezi řadami, aniž by je poškodili. Jednostranné solární pásy používají stejný princip — jen je rozestavíte s větší vzdáleností, když je používáte pro agrivoltaiku. Pásy sledují slunce a tím produkují více energie na panel. Při pěstování se staví svisle jako ploty. Oba typy solárních agrivoltaik téměř neovlivňují sluneční světlo dopadající na plodiny, a proto jsou vhodné pro většinu plodin. Více studií na širokém spektru potravinových plodin — včetně bazalky, brokolice, celeru, chilli, kukuřice, salátu, trávy, brambor, špenátu, rajčat a pšenice — ukázalo, že agrivoltaika může zvýšit výnosy. Například jsme dokázali, že výnos jahod v Ontariu vzrostl o 18 % v běžném roce. To je způsobeno tím, že solární panely v agrivoltaice mohou vytvářet „stínový efekt“, který poskytuje příznivé mikroklima, kde jsou rostliny částečně chráněny před sluncem, teplem a větrem. Tento stínový efekt závisí na počasí. Například agrivoltaika obecně prospívá salátu, ale loňské horké léto tento efekt tak zesílilo, že čerstvá váha salátu vzrostla o více než 400 % ve srovnání s nekrytými kontrolními rostlinami a o více než 200 % oproti národním průměrům. V naší studii jsme použili data o spotřebě energie datových center na úrovni států a modelovali výrobní potenciál agrivoltaiky. Zkoumali jsme, jak velkou část poptávky digitálního sektoru by bylo možné realisticky pokrýt agrivoltaikou. Také jsme odhadli, kolik zemědělské půdy by bylo potřeba pro investice do solární energie, aby pokryly poptávku po AI v amerických státech s největšími datovými centry. Naše výsledky ukázaly, že svislá agrivoltaika by vyžadovala pouze mezi 0,003 a 2 % zemědělské půdy v zvolených státech. To je téměř nic. Jednostranné solární pásy potřebují ještě méně — mezi 0,001 a 0,548 %. Energetická krize AI v USA by mohla být zmírněna instalací jednostranných solárních pásů na maximálně 0,5 % půdy v méně zemědělsky bohatých státech. Kanada je ještě výhodnější — na méně než 1 % zemědělské půdy by mohla vyprodukovat dostatek elektřiny na úplné odstranění závislosti na fosilních palivech. To by pokrylo veškerou energii — nejen pro AI. Agrivoltaika zachovává pracovní místa v zemědělství, zvyšuje potravinovou bezpečnost a výrazně zlepšuje ziskovost zemědělství díky vysoké hodnotě elektřiny vyrobené solárními panely. Dává to dvojí zdroj příjmů: jeden z prodeje zemědělských produktů a druhý z prodeje elektřiny nebo pokrytí vlastních potřeb farmy. Není překvapující, že agrivoltaika rychle roste a trh již dosáhl přes 14 miliard dolarů celosvětově. Dokonce i Vatikán je nyní poháněn agrivoltaikou. V některých jurisdikcích však zastaralá pravidla skutečně brání novým projektům agrivoltaiky. V Kanadě je příkladem Ontario. Agrivoltaika byla v Ontariu ekonomicky úspěšná, když byla integrována do pastvin s ovečkami a lamami, aby udržovala vegetaci pod kontrolou na konvenčních solárních zařízeních. Bohužel je to jediná rozšířená forma agrivoltaiky v provincii kvůli omezením na velkoplošnou solární energii na zemědělské půdě. Aby se odstranila tato překážka pro tvorbu pracovních míst, potravinovou bezpečnost a ekonomický rozvoj, může Ontario aktualizovat regulační směrnice tak, aby agrivoltaika byla vyňata z aktuálních omezení. To by přilákalo velké kapitálové investice a umožnilo by produkci plodin v rámci agrivoltaiky. Konkrétně může vláda Ontaria zařadit agrivoltaiku jako „zemědělsky související využití“ do provinčního politického prohlášení, čímž obejde omezení týkající se „diverzifikovaného využití na zemědělství“. Tím bychom všichni mohli vyrábět více jídla a více sluneční energie na pokrytí rostoucí poptávky. Korespondence byla původně publikována v angličtině na The Conversation dne 17. června.

Od: Joshua M. Pearce, držitel John M. Thompsonovy profesury v informační technologii a inovacích a profesor na Western University, Kanada

Využití umělé inteligence (AI) exploduje. Více než 50 % veškerého nového obsahu na internetu bylo vytvořeno AI v roce 2025 podle průmyslové zprávy. Dokonce nyní trénujeme AI na obsahu generovaném AI, a i když to může snížit výkon, pokračuje to ve strhujícím tempu.

Celá tato AI spotřebovává hodně energie. Zatěžuje elektrickou síť, zvyšuje účty za elektřinu spotřebitelů a narušuje plánování velkých elektrických sítí. A "krize s energií AI" se rozšiřuje. Mezinárodní agentura pro energii předpovídá, že globální poptávka po elektřině z datových center se do roku 2030 zdvojnásobí — na více než současná spotřeba elektřiny v Japonsku.

Zároveň solární technologie — která používá energii slunce k výrobě elektřiny — nejlevnější energii v historii planety. Tento sektor rychle roste. Ale jak solární, tak i AI projekty hrozí zaberáním cenné zemědělské půdy, což vyvolalo veřejné protesty.

Nová studie, na které jsem spoluautor, poukazuje na 'agrivoltaiku' — využívání půdy jak k výrobě elektřiny, tak k zemědělství — jako na velmi slibné řešení.

V první studii svého druhu jsme zjistili, že agrivoltaika je životaschopná cesta, jak pokrýt rostoucí poptávku po AI energii v USA, přičemž se zároveň zvýší produkce potravin.

V Kanadě by agrivoltaika mohla vyrobit dostatek elektřiny na úplné odstranění potřeby fosilních paliv v elektrické síti — na méně než jedno procento zemědělské půdy země.

Agrivoltaika umožňuje zemědělským komunitám vyrábět solární elektřinu a současně pokračovat v produkci potravin, někdy s ještě vyšší úrodou než dříve.

V našem studiu jsme se zaměřili na dva typy agrivoltaiky: svislé panely a jednostranné solární pásy — protože oba mohou být integrovány do většiny zemědělských oblastí bez toho, aby obtěžovaly farmáře.

Svislá agrivoltaika je v podstatě oplocení z solárních panelů. Solární ploty jsou postaveny tak daleko od sebe, že farmáři mohou projet traktory, kombajny a další zařízení mezi řadami, aniž by je poškodili.

Jednostranné solární pásy používají stejný princip — jen je rozestavíte s větší vzdáleností, když je používáte pro agrivoltaiku. Pásy sledují slunce a tím produkují více energie na panel. Při pěstování se staví vzpřímeně jako ploty. Oba typy solárních agrivoltaik prakticky neovlivňují sluneční světlo, které dopadá na plodiny, a proto jsou vhodné pro většinu plodin.

Více studií na široké škále plodin — včetně bazalky, brokolice, celeru, chiltepinových papriček, kukuřice, salátu, trávy, brambor, špenátu, rajčat a pšenice — ukázalo, že agrivoltaika může zvýšit výnos. Například jsme zjistili, že výnos jahod v Ontariu se zvýšil o 18 % v běžném roce.

To je způsobeno tím, že agrivoltaické solární panely mohou vytvářet „stínový efekt“, který poskytuje příznivé mikroklima, kde jsou rostliny přiměřeně chráněny před sluncem, teplem a větrem.

Tento stínový efekt závisí na počasí. Agrivoltaika například obecně prospívá salátu, ale loňské horké léto zesílilo stínový efekt natolik, že čerstvá váha salátu vzrostla o více než 400 %, ve srovnání s nekrytými kontrolními rostlinami, a přesáhla o více než 200 % průměrný národní výnos.

V našem studiu jsme použili data o spotřebě energie datových center na úrovni států a modelovali výrobní potenciál agrivoltaiky. Zkoumali jsme, jak velkou část poptávky digitálního sektoru by bylo možné realisticky pokrýt agrivoltaikou. Také jsme se zaměřili na to, kolik zemědělské půdy by bylo potřeba investovat do solární energie, aby pokryla poptávku po AI v amerických státech s největšími datovými centry.

Naše výsledky ukázaly, že svislá agrivoltaika by vyžadovala pouze mezi 0,003 a 2 % zemědělské půdy v zvolených státech. Je to téměř nic. Jednostranné solární pásy potřebují ještě méně — mezi 0,001 a 0,548 %.

Krize s energií AI v USA by mohla být odvrácena instalací jednostranných solárních pásů na maximálně 0,5 % půdy v méně zemědělsky bohatých státech.

Kanada je ještě výhodnější — na méně než 1 % zemědělské půdy by země mohla vyrobit dostatek elektřiny na úplné odstranění potřeby fosilních paliv. To by pokrylo veškerou energii — nejen AI.

Agrivoltaika zachovává pracovní místa v zemědělství, zvyšuje potravinovou bezpečnost a výrazně zlepšuje ziskovost zemědělství díky vysoké hodnotě solární elektřiny.

Poskytuje tak dvojí zdroj příjmů: jeden z prodeje zemědělských produktů a druhý z prodeje elektřiny nebo pokrytí vlastních spotřeb zemědělského podniku.

Není překvapením, že agrivoltaika rychle roste a trh již překročil 14 miliard dolarů celosvětově. Dokonce i Vatikán nyní využívá agrivoltaiku.

V některých jurisdikcích však zastaralá pravidla skutečně brání novým projektům agrivoltaiky. Příkladem je Ontario v Kanadě.

Agrivoltaika byla ekonomickým úspěchem v Ontariu, když je integrována do pastvy s jehňaty a ovcemi, aby udržovala vegetaci na konvenčních solárních zařízeních. Bohužel je to jediná rozšířená forma agrivoltaiky v provincii kvůli omezením na velkoplošnou solární energii na zemědělské půdě.

Pro odstranění této překážky pro tvorbu pracovních míst, potravinovou bezpečnost a ekonomický rozvoj může Ontario aktualizovat regulační směrnice, aby agrivoltaika byla vyňata ze současných omezení. To by přilákalo velké kapitálové investice a umožnilo by to zemědělskou agrivoltaiku založenou na plodinách.

Konkretizovaně může vláda Ontaria zařadit agrivoltaiku jako „zemědělskou související činnost“ do provincialního politického prohlášení, čímž obejde omezení „diverzifikovaného využití půdy pro zemědělství“.

Tak bychom mohli všichni vyrábět více jídla a více solární energie na pokrytí rostoucí poptávky.

Editorial byl původně publikován v angličtině na The Conversation dne 17. června.