Solarni paneli na zemljištu mogu povećati našu proizvodnju hrane i snabdevati nove podatkovne centre strujom

Korišćenje veštačke inteligencije (AI) eksplodira. Prema izveštaju iz industrije, više od 50 odsto novog internet sadržaja stvoreno je od strane AI 2025. godine. Mi čak treniramo AI na sadržaju koji je generisan od strane AI, iako to može smanjiti performanse, proces se i dalje odvija velikom brzinom. Sva ova AI troši mnogo energije. Opterećuje elektroenergetski sistem, povećava račune za struju potrošača i remeti planiranje velikih elektroenergetskih mreža. I "kriza energije od AI" se širi. Međunarodna agencija za energiju predviđa da će globalna potražnja za električnom energijom iz data centara do 2030. godine udvostručiti — na više od trenutnog japanskog potrošnja električne energije. Istovremeno, solarne tehnologije — koje koriste energiju sunca za proizvodnju električne energije — pružaju najjeftiniju energiju u istoriji planete. Sektor brzo raste. Međutim, i solarni i AI projekti prete da će zauzeti vrednu poljoprivrednu zemlju, što je izazvalo javne proteste. Novi studija na kojoj sam bio suautor ukazuje na 'agrivoltaiku' — korišćenje zemlje za proizvodnju električne energije i hrane istovremeno — kao veoma obećavajuće rešenje. U prvom istraživanju te vrste, otkrili smo da je agrivoltaika održiv put za zadovoljenje rastuće potražnje za AI energijom u SAD, uz istovremeno povećanje proizvodnje hrane. U Kanadi, agrivoltaika bi mogla da proizvede dovoljno električne energije da potpuno ukloni potrebu za fosilnim gorivima u mreži — na manje od jednog procenta poljoprivredne zemlje zemlje. Agrivoltaika omogućava poljoprivrednim zajednicama da proizvode solarnu električnu energiju i istovremeno nastave sa proizvodnjom hrane, ponekad sa još većim prinosima nego pre. U našem istraživanju razmatrali smo dve vrste agrivoltaike: vertikalne panele i jednostruke solarne tragove — jer se oba mogu integrisati u većinu poljoprivrednih površina bez smetnji za poljoprivrednike. Vertikalna agrivoltaika su u suštini ograde od solarnih panela. Ograde od solarnih panela su postavljene na razdaljini koja omogućava poljoprivrednicima da voze traktore, žetvene mašine i drugu opremu između redova bez da ih pogode. Jednostruki solarni tragovi koriste isti princip — samo su razmaknuti većom udaljenosti kada se koriste za agrivoltaiku. Tragovi prate sunce i time proizvode više energije po panelu. Kada je vreme za sadnju, postavljaju se uspravno, poput ograda. Obe vrste solarne agrivoltaike gotovo ne utiču na sunčevu svetlost koja dopire do useva, pa se dobro slažu sa većinom kultura. Više studija na širokom spektru useva — uključujući bosiljak, brokoli, celer, čili, kukuruz, salatu, travu, krompir, spanać, paradajz i pšenicu — pokazalo je da agrivoltaika može povećati prinos. Na primer, utvrdili smo da je prinos jagoda u Ontariju porastao za 18 odsto u prosečnoj godini. Razlog je taj što solarni paneli agrivoltaike mogu stvoriti "efekat senke", koji pruža povoljan mikroklimatski ambijent, štiteći biljke od sunca, toplote i vetra. Ovaj efekat zavisi od vremenskih uslova. Na primer, uobičajeno, agrivoltaika je korisna za salatu, ali prošlogodišnje toplo leto pojačalo je efekat senke toliko da je težina sveže salate porasla za više od 400 odsto u poređenju sa kontrolnim biljkama bez zaštite, a u odnosu na nacionalni prosek, povećanje je bilo preko 200 odsto. U našem istraživanju koristili smo podatke o potrošnji energije data centara na nivou saveznih država i modelirali potencijal proizvodnje agrivoltaike. Analizirali smo koliko bi od potražnje digitalnog sektora moglo biti pokriveno realno putem agrivoltaike. Takođe smo procenili koliko bi poljoprivredne zemlje bilo potrebno za ulaganje u solarnu energiju da bi se pokrila potrošnja AI u američkim državama sa najvećim data centrima. Rezultati su pokazali da vertikalna agrivoltaika zahteva između 0,003 i 2 odsto poljoprivredne zemlje u odabranim državama. To je gotovo ništa. Jednostruki solarni tragovi zahtevaju još manje — između 0,001 i 0,548 odsto. Kriza sa AI energijom u SAD mogla bi biti rešena postavljanjem jednostrukih solarnih tragova na najviše 0,5 odsto zemlje u manjim, poljoprivrednim državama. Kanada je još povoljnija — na manje od jednog procenta poljoprivredne zemlje, zemlja bi mogla proizvesti dovoljno električne energije da ukloni potrebu za fosilnim gorivima. To bi pokrilo energiju za sve — ne samo za AI. Agrivoltaika čuva radna mesta u poljoprivredi, povećava snabdevanje hranom i značajno poboljšava prihode poljoprivrednika zbog visoke vrednosti struje proizvedene solarnim panelima. To donosi dvostruki prihod: jedan od prodaje poljoprivrednih proizvoda i drugi od prodaje električne energije ili pokrivanja sopstvenih potreba za električnom energijom. Nije iznenađujuće što agrivoltaika brzo raste, a tržište je već dostiglo više od 14 milijardi dolara globalno. Čak i Vatikanu sada je pokreće agrivoltaika. Međutim, zastarele regulative u nekim jurisdikcijama stvarno sprečavaju nove projekte agrivoltaike. U Kanadi je Ontario primer. Agrivoltaika je u Ontariju bila ekonomski uspešna kada je integrisana u pašnjake sa ovnovima i jagnjadima radi održavanja vegetacije na konvencionalnim solarnim postrojenjima. Nažalost, to je jedini široko rasprostranjen oblik agrivoltaike u pokrajini zbog ograničenja na velike solarne projekte na poljoprivrednom zemljištu. Da bi uklonila ovu prepreku za stvaranje radnih mesta, sigurnost hrane i ekonomski razvoj, Ontario može ažurirati regulatorne smernice tako da agrivoltaika bude izuzeta od trenutnih ograničenja. To bi privuklo velike kapitalne investicije i omogućilo proizvodnju hrane zasnovanu na usevima. Konkretno, vlada Ontarija može uključiti agrivoltaiku kao "poljoprivrednu primenu" u pokrajinsku političku deklaraciju kako bi zaobišla restrikcije o "raznovrsnoj upotrebi na poljoprivrednom zemljištu". Na taj način, svi bismo mogli proizvoditi više hrane i više solarne energije za zadovoljenje rastuće potražnje.