Solárne panely na poli môžu zvýšiť našu výrobu potravín a zásobovať nové dátové centrá energiou.
Økologisk NuPoužitie umelej inteligencie (AI) exploduje. Viac ako 50 % všetkého nového obsahu na internete bolo vytvoreného AI v roku 2025 podľa odvetvovej správy. Dokonca trénujeme AI na obsahu generovanom AI, a hoci to môže zhoršiť výkon, pokračuje to vo veľkom tempe. Všetka táto AI spotrebúva veľa energie. Zaťažuje elektrickú sieť, zvyšuje účty za elektrinu spotrebiteľov a narúša plánovanie veľkých elektrických sietí. A „energetická kríza AI“ sa rozširuje. Medzinárodná agentúra pre energiu predpovedá, že globálna dopyt po elektrine z dátových centier sa do roku 2030 zdvojnásobí — na viac ako súčasná spotreba elektriny v Japonsku. Zároveň solárne technológie — ktoré využívajú slnečnú energiu na výrobu elektriny — poskytujú najlacnejšiu energiu v histórii planéty. Odvetvie rýchlo rastie. No projekty solárnej energie aj AI ohrozujú využívanie cennej poľnohospodárskej pôdy, čo vyvolalo verejné protesty. Nová štúdia, na ktorej som spoluautorom, poukazuje na „agrivoltaiku“ — využívanie pôdy na výrobu elektriny aj potravín — ako na veľmi sľubné riešenie. V prvej štúdii svojho druhu sme zistili, že agrivoltaika je možná cesta na pokrytie rastúceho dopytu po AI energii v USA, pričom sa zároveň zvýši produkcia potravín. V Kanade by agrivoltaika mohla vyrobiť dostatok elektriny na úplné odstránenie potreby fosílnych palív v sieti — na menej než jeden percento poľnohospodárskej pôdy krajiny. Agrivoltaika umožňuje poľnohospodárskym komunitám vyrábať solárnu elektrinu a zároveň pokračovať v produkcii potravín, často s ešte vyššími výnosmi než predtým. V našej štúdii sme sa zamerali na dva typy agrivoltaiky: zvislé panely a jednokolenové solárne sledovače — pretože obe môžu byť integrované do väčšiny fariem bez toho, aby rušili farmárov. Zvislá agrivoltaika je v podstate ohrada z fotovoltaických panelov. Solárne ohrady stoja tak ďaleko od seba, že farmári môžu prechádzať traktorom, žacími strojmi a iným vybavením medzi radmi bez ich poškodenia. Jednokolenové sledovače využívajú rovnaký princíp — jednoducho ich rozmiestnime s väčšou vzdialenosťou, keď sa používajú na agrivoltaiku. Sledovače sledujú slnko a tak produkujú viac energie na panel. Pri pestovaní sa postavia zvisle ako ohrady. Obe typy solárnej agrivoltaiky takmer nezasahujú do slnečného svetla dopadajúceho na plodiny, a preto dobre spolupracujú s väčšinou plodín. Viaceré štúdie širokého spektra potravinárskych plodín — vrátane bazalky, brokolice, zeleru, chili, kukurice, šalátu, trávy, zemiakov, špenátu, paradajok a pšenice — ukázali, že agrivoltaika môže zvýšiť výnosy. Napríklad sme zistili, že výnos jahôd v Ontáriu vzrástol o 18 % v bežnom roku. Dôvodom je, že solárne panely v agrivoltaike môžu vytvoriť „stínový efekt“, ktorý vytvára priaznivé mikroklimatické podmienky, kde sú rastliny čiastočne chránené pred slnkom, teplom a vetrom. Tento stínový efekt závisí od počasia. Napríklad, všeobecne solárne panely prospievajú šalátu, ale minuloročné horúce leto tento efekt tak posilnilo, že čerstvá váha šalátu vzrástla o viac ako 400 % v porovnaní s nekrytými kontrolnými rastlinami a o viac ako 200 % v porovnaní s národným priemerom. V našej štúdii sme použili údaje o energetickej spotrebe dátových centier na úrovni štátov a modelovali výrobný potenciál agrivoltaiky. Skúmali sme, aká časť dopytu digitálneho sektora by sa mohla realisticky pokryť agrivoltaikou. Pozreli sme sa aj na to, koľko poľnohospodárskej pôdy by bolo potrebné na investície do solárnej energie na pokrytie dopytu po AI v štátoch USA s najväčšími dátovými centrami. Naše výsledky ukázali, že zvislá agrivoltaika by vyžadovala len medzi 0,003 a 2 % poľnohospodárskej pôdy v vybraných štátoch. Je to takmer nič. Jednokolenové sledovače potrebujú ešte menej — medzi 0,001 a 0,548 %. Energetická kríza AI v USA by sa dala zmierniť inštaláciou jednokolenových sledovačov na maximálne 0,5 % pôdy v menších poľnohospodársky bohatých štátoch. Kanada je ešte viac zvýhodnená — na menej než jedno percento poľnohospodárskej pôdy by krajina mohla vyrobiť dostatok elektriny na úplné odstránenie potreby fosílnych palív. To by pokrylo energiu pre všetko — nielen pre AI. Agrivoltaika zachováva pracovné miesta v poľnohospodárstve, zvyšuje potravinovú bezpečnosť a výrazne zlepšuje ziskovosť poľnohospodárstva vďaka vysokej hodnote elektriny vyrobenej zo slnka. Poskytuje dvojitý zdroj príjmu: jeden z predaja poľnohospodárskych výrobkov a druhý z predaja elektriny alebo z pokrytia vlastnej spotreby energie na farme. Nie je prekvapením, že agrivoltaika rýchlo rastie a trh už dosiahol viac ako 14 miliárd dolárov celosvetovo. Dokonca aj Vatikán je teraz poháňaný agrivoltaikou. V niektorých jurisdikciách však zastaralé pravidlá skutočne bránia novým projektom agrivoltaiky. V Kanade je príkladom Ontario. Agrivoltaika bola v Ontáriu ekonomicky úspešná, keď bola integrovaná do pastvín s jahňatami a ovcami na udržiavanie vegetácie na konvenčných solárnych zariadeniach. Bohužiaľ, je to jediná rozšírená forma agrivoltaiky v provincii kvôli obmedzeniam na veľkoplošnú solárnu energiu na poľnohospodárskej pôde. Aby sa odstránila táto prekážka tvorby pracovných miest, zabezpečenia potravinovej bezpečnosti a ekonomického rozvoja, môže Ontario aktualizovať regulačné smernice tak, aby agrivoltaika bola vyňatá zo súčasných obmedzení. To by prilákalo veľké kapitálové investície a umožnilo by pestovanie plodín v rámci agrivoltaiky. Konkrétne, vláda Ontária by mohla zaradiť agrivoltaiku ako „poľnohospodárske využitie“ v provinčnej politickej deklarácii, čím by obchádzala obmedzenia na „diverzifikované využívanie pôdy na poľnohospodárske účely“. Tým by sme všetci mohli vyrobiť viac jedla a viac slnečnej energie na pokrytie rastúceho dopytu. Kronika bola pôvodne publikovaná v angličtine na The Conversation dňa 17. júna.
Od: Joshua M. Pearce, majiteľ John M. Thompsonovej profesorky v oblasti informačných technológií a inovácie a profesor na Western University, Kanada
Využitie umelej inteligencie (AI) exploduje. Viac ako 50 % všetkého nového obsahu na internete bolo vytvorených AI v roku 2025 podľa odvetvovej správy. Dokonca teraz trénujeme AI na AI-generovanom obsahu, a hoci to môže znižovať výkon, pokračuje to vo veľkom tempe.
Celá táto AI spotrebúva veľa energie. Zaťažuje elektrickú sieť, zvyšuje účty za elektrinu pre spotrebiteľov a narúša plánovanie veľkých elektrických sietí. A "kríza s energiami AI" sa rozširuje. Medzinárodná agentúra pre energiu predpovedá, že globálna dopyt po elektrine z dátových centier sa do roku 2030 zdvojnásobí — na viac ako súčasná spotreba elektriny v Japonsku.
Medzitým solárne technológie — ktoré využívajú slnečnú energiu na výrobu elektriny — sú najlacnejšou energiou v histórii planéty. Odvetvie rýchlo rastie. No, aj solárne projekty hrozia zaberaním hodnotnej poľnohospodárskej pôdy, čo vyvolalo verejné protesty.
Nová štúdia, na ktorej som spoluautor, poukazuje na 'agrivoltaiku' — využívanie pôdy na výrobu elektriny aj potravín — ako veľmi sľubné riešenie.
V prvej štúdii svojho druhu sme zistili, že agrivoltaika je možná cesta na pokrytie rastúceho dopytu po AI energii v USA, pričom sa zároveň zvýši výroba potravín.
V Kanade by agrivoltaika mohla vyrobiť dostatok elektriny na úplné odstránenie potreby fosílnych palív v elektrickej sieti — na menej než jeden percento poľnohospodárskej pôdy krajiny.
Agrivoltaika umožňuje poľnohospodárskym komunitám vyrábať solárnu elektrinu a zároveň pokračovať vo výrobe potravín, často s ešte vyšším výnosom než predtým.
V našej štúdii sme sa zamerali na dve typy agrivoltaiky: zvislé panely a jednorozmerné solárne sledovače — pretože obe môžu byť integrované do väčšiny fariem bez toho, aby prekážali farmárom.
Zvislá agrivoltaika je v podstate ohrada z solárnych panelov. Solárne ohrady stoja s takou vzdialenosťou, že farmári môžu jazdiť traktormi, žacími strojmi a iným zariadením medzi radmi bez toho, aby ich zrazili.
Jednorozmerné sledovače využívajú rovnaký princíp — jednoducho ich rozmiestnite s väčšou vzdialenosťou, keď ich používate na agrivoltaiku. Sledovače sledujú slnko a tak produkujú viac energie na panel. Pri pestovaní sa postavia zvisle ako ohrady. Obe typy solárnej agrivoltaiky prakticky neovplyvňujú slnečné svetlo, ktoré dopadá na plodiny, a preto sú vhodné pre väčšinu plodín.
Viaceré štúdie širokého spektra plodín — vrátane bazalky, brokolice, zeleru, chili, kukurice, šalátu, trávy, zemiakov, špenátu, paradajok a pšenice — ukázali, že agrivoltaika môže zvýšiť výnos. Napríklad sme zistili, že výnos jahôd v Ontáriu stúpol o 18 % v bežnom roku.
To je spôsobené tým, že agrivoltaické solárne panely môžu vytvoriť „stredovú ochranu“, ktorá poskytuje prospešné mikroklímu, kde sú rastliny čiastočne chránené pred slnkom, teplom a vetrom.
Táto ochranná funkcia závisí od počasia. Agrivoltaika napríklad všeobecne prospieva šalátu, ale minuloročné horúce leto posilnilo túto ochranu tak, že čerstvá hmotnosť šalátu vzrástla o viac ako 400 %, v porovnaní s nekrytými kontrolnými rastlinami, a o viac ako 200 % v porovnaní s národným priemerom výnosu.
V našej štúdii sme použili údaje o spotrebe energie dátových centier na úrovni štátov a modelovali sme výrobný potenciál agrivoltaiky. Skúmali sme, aká časť dopytu digitálneho sektora by sa mohla realisticky pokryť agrivoltaikou. Pozreli sme sa aj na to, koľko poľnohospodárskej pôdy by bolo potrebné na investície do solárnej energie na pokrytie AI spotreby v amerických štátoch s najväčšími dátovými centrami.
Naše výsledky ukázali, že zvislá agrivoltaika by vyžadovala len medzi 0,003 a 2 % poľnohospodárskej pôdy v sledovaných štátoch. Je to takmer nič. Jednorozmerné sledovače potrebujú ešte menej — medzi 0,001 a 0,548 %.
Kríza s energiami AI v USA by sa dala odvrátiť nasadením jednorozmerných solárnych sledovačov na maximálne 0,5 % pôdy v menších poľnohospodárskych štátoch.
Kanada je ešte výhodnejšia — na menej než jedno percento poľnohospodárskej pôdy by krajina mohla vyrobiť dostatok elektriny na odstránenie potreby fosílnych palív. To by pokrylo všetku energiu — nielen AI.
Agrivoltaika zachováva pracovné miesta v poľnohospodárstve, zvyšuje potravinovú bezpečnosť a výrazne zlepšuje ziskovosť poľnohospodárstva vďaka vysokej hodnote solárnej elektriny.
Poskytuje dvojitý zdroj príjmu: jeden z predaja poľnohospodárskych produktov a druhý z predaja elektriny alebo z pokrytia vlastnej spotreby energie na farme.
Nie je prekvapením, že agrivoltaika rýchlo rastie a trh už dosiahol viac ako 14 miliárd dolárov celosvetovo. Aj Vatikán teraz využíva agrivoltaiku.
V niektorých jurisdikciách však zastarané pravidlá v skutočnosti bránia novým projektom agrivoltaiky. V Kanade je príkladom Ontario.
Agrivoltaika bola ekonomickým úspechom v Ontáriu, keď je integrovaná do pastvy s jahňatami a ovcami na udržiavanie vegetácie na konvenčných solárnych zariadeniach. Bohužiaľ, je to jediná rozšírená forma agrivoltaiky v provincii kvôli obmedzeniam na veľkoformátovú solárnu energiu na poľnohospodárskej pôde.
Na odstránenie tohto prekážky pre tvorbu pracovných miest, potravinársku bezpečnosť a ekonomický rozvoj môže Ontario aktualizovať regulačné smernice, aby agrivoltaika bola vyňatá zo súčasných obmedzení. To by prilákalo veľké kapitálové investície a umožnilo by pestovanie plodín v rámci agrivoltaiky.
Konkretne, vláda Ontária by mohla zaradiť agrivoltaiku ako „poľnohospodársku činnosť“ v provincialnej politickej deklarácii, čím by obchádzala obmedzenia na „diverzifikované využívanie pôdy v poľnohospodárstve“.
Tak by sme všetci mohli vyrábať viac jedla a viac slnečnej energie na pokrytie rastúceho dopytu.
Editorial bol pôvodne publikovaný v angličtine na The Conversation dňa 17. júna.