Aurinkopaneelit maassa voivat sekä lisätä ruokatuotantoamme että toimittaa sähköä uusille datakeskuksille.

Käyttö tekoälystä (AI) räjähtää. Vuoden 2025 mukaan yli 50 prosenttia kaikesta uudesta internet-sisällöstä luotiin tekoälyn avulla, kertoo alan raportti. Me koulutamme jopa nyt tekoälyä AI:n tuottamalla sisällöllä, ja vaikka se saattaa heikentää suorituskykyä, se jatkaa kiihtyvällä tahdilla. Kaikki tämä tekoäly kuluttaa paljon energiaa. Se rasittaa sähköverkkoa, nostaa kuluttajien sähkölaskuja ja häiritsee suurien sähköverkkojen suunnittelua. Ja "AI-energian kriisi" laajenee. Kansainvälinen energiajärjestö ennustaa, että datakeskusten sähkön kysyntä kaksinkertaistuu vuoteen 2030 mennessä — yli Japanin nykyisen sähkönkulutuksen. Samalla aurinkoteknologia — joka käyttää auringon energiaa sähkön tuottamiseen — tarjoaa maailman historian halvinta energiaa. Ala kasvaa nopeasti. Mutta sekä aurinko- että tekoälyprojektit uhkaavat varata arvokasta maatalousmaata, mikä on aiheuttanut julkisia protesteja. Uusi tutkimus, jossa olen ollut mukana kirjoittamassa, viittaa "agrivoltaikkaan" — maan käyttöön sekä sähkön että ruokatuotannon tuottamiseen — erittäin lupaavana ratkaisuna. Ensimmäisessä lajissaan tutkimuksessa havaitsimme, että agrivoltaikka on toteuttamiskelpoinen tie vastaamaan kasvavaa tekoälyenergian kysyntää Yhdysvalloissa samalla lisäten ruokatuotantoa. Kanadassa agrivoltaikka voisi tuottaa tarpeeksi sähköä kokonaan poistamaan fossiilisten polttoaineiden tarpeen sähköverkossa — alle yhden prosentin maan maatalousmaasta. Agrivoltaikka mahdollistaa maatalousyhteisöjen tuottaa aurinkosähköä ja jatkaa ruokatuotantoa, joskus jopa entistä suuremmalla sadossa kuin ennen. Tutkimuksessamme tarkastelimme kahta tyyppiä agrivoltaikkaa: pystysuoria paneeleja ja yksivartisia aurinkopilareita — koska molemmat voidaan integroida useimpiin maatiloihin ilman, että ne häiritsevät maanviljelijöitä. Pystysuora agrivoltaikka on käytännössä aita, joka on tehty aurinkopaneelilevyistä. Aurinkopaneeliaiat ovat niin kaukana toisistaan, että maanviljelijät voivat ajaa traktorit, niittokoneet ja muut laitteet väleihin ilman, että ne osuvat niihin. Yksivartiset aurinkopilareet käyttävät samaa periaatetta — ne vain sijoitetaan suurempaan etäisyyteen, kun niitä käytetään agrivoltaikassa. Pilareita seuraavat auringon liikettä ja tuottavat siten enemmän energiaa per paneeli. Kasvatuksen aikana ne asettuvat pystyasentoon kuten aidat. Molemmat aurinkopaneelien agrivoltaikkatyypit eivät käytännössä vaikuta siihen, kuinka paljon auringonvaloa osuu kasveihin, joten ne sopivat hyvin useimpiin kasveihin. Useat tutkimukset erilaisista ruokakasveista — kuten basilika, parsakaali, selleri, chilipaprikan, maissin, salaatin, nurmen, perunan, pinaatin, tomaattien ja vehnän — ovat osoittaneet, että agrivoltaikka voi lisätä satoa. Esimerkiksi Ontariossa sato parani 18 prosenttia normaalina vuonna. Tämä johtuu siitä, että agrivoltaiset aurinkopaneelit voivat luoda "suojatehosta", joka tarjoaa suotuisan mikroilmaston, jossa kasvit ovat jonkin verran suojassa auringolta, lämmöltä ja tuulelta. Tämä suojatehosta riippuu säästä. Esimerkiksi agrivoltaikka hyödyttää yleisesti salaattia, mutta viime vuoden kuuma kesä vahvisti suojatehosta niin paljon, että salaatin tuorepaino kasvoi yli 400 prosenttia verrattuna suojaamattomiin kontrollikasveihin ja yli 200 prosenttia kansallisesta keskimääräisestä sadosta. Tutkimuksessamme käytimme datakeskusten energiankulutustietoja osavaltioittain ja mallinnimme agrivoltaikan tuotantopotentiaalia. Tarkastelimme, kuinka suuri osa digitaalisen sektorin kysynnästä voitaisiin realistisesti kattaa agrivoltaikalla. Lisäksi arvioimme, kuinka paljon maatalousmaata tarvittaisiin aurinkoenergian investointeihin, jotta AI:n energiankulutus voitaisiin kattaa Yhdysvaltojen suurimmissa datakeskuksissa. Tuloksemme osoittivat, että pystysuora agrivoltaikka vaatisi vain 0,003–2 prosenttia maatalousmaasta valituilla osavaltioilla. Se on lähes olematonta. Yksivartiset pilareet vaativat vielä vähemmän — välillä 0,001–0,548 prosenttia. Yhdysvaltojen AI-energian kriisin voisi ehkäistä asentamalla enintään 0,5 prosenttia maatalousmaasta pienissä maatalousvaltaisissa osavaltioissa. Kanada hyötyisi vielä enemmän — alle yhdellä prosentilla maatalousmaasta maa voisi tuottaa tarpeeksi sähköä fossiilisten polttoaineiden tarpeen poistamiseksi. Tämä kattaisi kaiken energian — ei vain AI:n. Agrivoltaikka säilyttää työpaikkoja maataloudessa, lisää ruokahuoltoa ja parantaa maatalouden kannattavuutta korkeiden aurinkosähkön arvojen ansiosta. Se tarjoaa kaksinkertaisen tulonlähteen: yhden maataloustuotteiden myynnistä ja toisen sähkön myynnistä tai maatalouden oman sähkönkulutuksen kattamisesta. Ei ole yllättävää, että agrivoltaikka kasvaa nopeasti, ja markkinat ovat jo ylittäneet 14 miljardia dollaria maailmanlaajuisesti. Myös Vatikaani toimii nyt agrivoltaikalla. Joissakin oikeudenkäytössä vanhentuneet säännöt kuitenkin estävät käytännössä uusien agrivoltaikkahankkeiden toteuttamisen. Esimerkiksi Ontario on tästä hyvä esimerkki. Ontario on ollut taloudellisesti menestyksekäs agrivoltaikan osalta, kun sitä on yhdistetty lampaiden ja vuohien laiduntamiseen, mikä pitää kasvillisuuden kurissa perinteisissä aurinkovoimaloissa. Valitettavasti tämä on ainoa laajasti käytetty agrivoltaikan muoto provinssissa suurten maatilojen aurinkoenergian rajoitusten vuoksi. Tämän esteen poistamiseksi työpaikkojen, ruokaturvan ja taloudellisen kehityksen edistämiseksi Ontario voisi päivittää sääntelynsä siten, että agrivoltaikka vapautetaan nykyisistä rajoituksista. Se houkuttelisi suuria pääomasijoituksia ja mahdollistaisi kasvipohjaisen agrivoltaikan. Konkreettisesti Ontario voisi sisällyttää "maatalouteen liittyväksi sovellukseksi" agrivoltaikan osaksi provinssin poliittista julkilausumaa kiertääkseen "monipuolistetun maatalouskäytön" rajoitukset. Näin voisimme kaikki tuottaa enemmän ruokaa ja enemmän aurinkoenergiaa kasvavan kysynnän kattamiseksi. Kronikka julkaistiin alun perin englanniksi The Conversationissa 17. kesäkuuta.