چرا قرار دادن سایبان های خورشیدی در پارکینگ ها یک حرکت سبز هوشمندانه است؟

منبع:yale.edu

مزارع خورشیدی در زمین های توسعه نیافته در حال تکثیر هستند و اغلب به اکوسیستم ها آسیب می رسانند. اما قرار دادن سایبان های خورشیدی در پارکینگ های بزرگ مزایای زیادی دارد - استفاده از زمینی که قبلاً پاکسازی شده است، تولید برق نزدیک به کسانی که به آن نیاز دارند، و حتی سایه انداختن خودروها.

به اورلاندو، فلوریدا بروید و ممکن است یک آرایه انرژی خورشیدی 22- هکتاری به شکل سر میکی ماوس را در مزرعه ای درست در غرب دنیای دیزنی مشاهده کنید. در همین نزدیکی، دیزنی همچنین یک مزرعه خورشیدی 270-جریبی با طراحی معمولی در باغ و زمین جنگلی سابق دارد. از سوی دیگر، ماشین خود را در هر یک از 32،{3}} فضای پارک دیزنی پارک کنید، و دیگر سایبانی را که برق خورشیدی تولید می‌کند (یا سایه‌انداز) نمی‌بینید - حتی اگر یکی از مکان‌های ترجیحی را گرفتار کنید. که بازدیدکنندگان روزانه تا 50 دلار برای آن پرداخت می کنند.

معمولاً آرایه‌های خورشیدی به این صورت است: ما آنها را در فضای باز می‌سازیم تا در مناطق توسعه‌یافته. بر اساس فهرست موجودی جهانی که ماه گذشته در ماه گذشته منتشر شد، آنها عمدتاً زمین های زراعی، زمین های خشک و علفزارها را اشغال می کنند، نه پشت بام ها یا پارکینگ ها.طبیعت. به عنوان مثال، در ایالات متحده، تقریباً 51 درصد از تأسیسات خورشیدی در مقیاس شهری در بیابان ها قرار دارند. 33 درصد در زمین های زراعی هستند. و 10 درصد در مراتع و جنگلها قرار دارند. تنها 2.5 درصد از انرژی خورشیدی ایالات متحده از مناطق شهری تامین می شود.

استدلال برای انجام این کار می تواند قانع کننده به نظر برسد: ساخت و ساز در زمین های توسعه نیافته ارزان تر از روی پشت بام ها یا پارکینگ ها است. و ساخت منابع انرژی جایگزین سریع و ارزان در مسابقه جایگزینی سوخت های فسیلی و جلوگیری از تغییرات فاجعه بار آب و هوا بسیار مهم است. همچنین مدیریت چند مزرعه خورشیدی بزرگ در یک منظره باز آسان تر از هزاران مزرعه کوچک پراکنده در مناطق شهری است.

با وجود تصویر سبز، قرار دادن تاسیسات خورشیدی در زمین های توسعه نیافته اغلب خیلی بهتر از قرار دادن زیرمجموعه ها در آنجا نیست.

اما این لزوما آن را هوشمندتر نمی کند. زمین های توسعه نیافته منبعی است که به سرعت رو به کاهش است و آنچه باقی مانده است تحت فشار است تا خدمات دیگری را که ما از دنیای طبیعی نیاز داریم ارائه کنیم - رشد غذا، پناه دادن به حیات وحش، ذخیره و تصفیه آب، جلوگیری از فرسایش، و جداسازی کربن و غیره. و این فشار به سرعت در حال تشدید است. تا 2{3}}50، در یک سناریوی قابل قبول از آزمایشگاه ملی انرژی های تجدیدپذیر (NREL)، تامین انرژی خورشیدی برای تمام نیازهای الکتریکی ما می تواند به انرژی خورشیدی زمینی در 0.5 درصد از کل مساحت زمین ایالات متحده نیاز داشته باشد. برای در نظر گرفتن این عدد، رابرت مارگولیس، محقق ارشد NREL، می‌گوید: «زمین کمتری نسبت به آن چیزی است که ما برای رشد اتانول ذرت برای سوخت‌های زیستی اختصاص داده‌ایم».

با این حال، به 10.3 میلیون هکتار می رسد. بر اساس مطالعه NREL، از آنجایی که تولید برق نزدیک به مشتریان کارآمدتر است، برخی از ایالت‌ها می‌توانند تا پنج درصد از کل زمین خود - و 6.5 درصد در رود آیلند کوچک - را تحت آرایه‌های خورشیدی زمینی قرار دهند. مارگولیس می‌گوید، اگر از انرژی خورشیدی نیز بخواهیم که کل ناوگان خودروسازی کشور را اداره کند، 5 میلیون هکتار دیگر اضافه می‌شود. این هنوز هم کمتر از نیمی از 31 میلیون هکتار زمین زراعی است که در سال 2019 برای کشت ذرت برای اتانول مصرف شد، یک داروی بدنام ناکارآمد برای تغییر آب و هوا.

با وجود تصویر سبز، قرار دادن تاسیسات خورشیدی در زمین های توسعه نیافته اغلب خیلی بهتر از قرار دادن زیرمجموعه ها در آنجا نیست. ربکا هرناندز، بوم‌شناس دانشگاه کالیفرنیا در دیویس، می‌گوید توسعه‌دهندگان تمایل دارند تا سایت‌ها را با بولدوزر تخریب کنند و "تمام پوشش گیاهی سطح زمین را از بین ببرند." این برای حشرات و پرندگانی که از آنها تغذیه می کنند بد است. در بیابان‌های جنوب غربی که در حال حاضر بیشتر مزارع خورشیدی ایالات متحده ساخته شده‌اند، تلفات می‌تواند شامل «بوته‌های کرئوزوت یک ساله000-و یوکاهای 100-ساله» یا بدتر از آن باشد. برای مثال، پروژه 530-مگاواتی خورشیدی آراتینا در اطراف بورون، کالیفرنیا، تقریباً 4300 درخت جاشوا غربی را از بین می‌برد، گونه‌ای که از قضا توسط توسعه و تغییرات آب و هوایی در خطر است. هرناندز می‌گوید: در کالیفرنیا، لاک‌پشت‌های بیابانی در خطر انقراض با نتایج ناشناخته جابه‌جا می‌شوند. و تمایل به خوشه‌بندی تأسیسات خورشیدی در مناطق حائل در اطراف مناطق حفاظت‌شده می‌تواند پرندگان و دیگر حیات‌وحش را گیج کند و راهروهای مهاجر را پیچیده کند.

در مقابل، جذابیت پارکینگ ها و پشت بام ها این است که فراوان، نزدیک به مشتریان، تا حد زیادی برای تولید انرژی خورشیدی استفاده نشده و در زمینی که قبلاً ارزش بیولوژیکی آن از بین رفته است.

به عنوان مثال، یک ابر مرکز معمولی والمارت، یک پارکینگ پنج هکتاری دارد، و این یک زمین بایر است، به خصوص اگر مجبور باشید در زیر یک خورشید حباب آسفالت عرق کنید. بر اساس مطالعه اخیر که توسط Joshua Pearce از دانشگاه وسترن در انتاریو انجام شده است، یک سایبان روی آن قرار دهید، اما می‌تواند از یک آرایه خورشیدی سه مگاواتی پشتیبانی کند. پیرس می‌گوید، علاوه بر تامین برق برای فروشگاه، جامعه همسایه یا ماشین‌هایی که در زیر آن قرار دارند، این سایبان مشتریان را تحت الشعاع قرار می‌دهد - و با شارژ شدن باتری ماشین‌شان، مدت طولانی‌تری خرید می‌کنند. اگر والمارت این کار را در تمام 3571 مرکز فوق العاده خود در ایالات متحده انجام می داد، ظرفیت کل 11.1 گیگاوات انرژی خورشیدی خواهد بود - تقریباً معادل 12 نیروگاه بزرگ زغال سنگ. با در نظر گرفتن ماهیت نیمه وقت انرژی خورشیدی، پیرس می گوید که برای تعطیلی دائمی چهار نیروگاه از این نیروگاه کافی است.

و با این حال سایبان های خورشیدی به سختی در فضای بی پایان پارکینگ های این کشور ظاهر می شوند. به عنوان مثال، سیستم حمل و نقل مترو واشنگتن دی سی به تازگی قراردادی را برای ساخت اولین سایبان های خورشیدی خود در چهار پارکینگ ایستگاه راه آهن خود با ظرفیت پیش بینی شده 12.8 مگاوات بسته است. فرودگاه بین المللی جان اف کندی نیویورک اکنون در حال ساخت اولین سایبان 12.3 مگاواتی با هزینه 56 میلیون دلار است. با این حال، فرودگاه منطقه‌ای ایوانسویل (ایندیانا) در حال حاضر دارای دو فرودگاه است که 368 جای پارک را پوشش می‌دهد و هزینه آن 6.5 میلیون دلار است. به گفته یکی از سخنگویان، سایبان خورشیدی در اولین سال بهره برداری خود، بر اساس قیمت گذاری ممتاز آن فضاها و فروش برق با نرخ عمده فروشی به شرکت محلی، 310 دلار،{9}} سود به دست آورد.

دانشگاه راتگرز یکی از بزرگترین تأسیسات پارکینگ خورشیدی در کشور را در پردیس پیسکاتوی خود، نیوجرسی، با مساحت 32-هکتار، خروجی 8-مگاوات، و یک طرح تجاری که مدیر صرفه جویی در انرژی پردیس انجام داد، ساخته است. به نام "تقریباً نقدی مثبت از همان ابتدا". یک مطالعه جدید دانشکده محیط زیست ییل نشان می دهد که سایبان های خورشیدی در پارکینگ ها می توانند یک سوم نیروی کانکتیکات را تامین کنند، به هدف فرمانداری برای ایجاد بخش برق صفر کربن تا سال 2040 کمک کنند و اتفاقاً با کاهش اثر جزیره گرمایی شهری به عدالت زیست محیطی کمک کنند. . با این حال، به گفته کایرن راج، نویسنده این مطالعه، تاکنون تعداد کمی از این سایبان ها در کانکتیکات وجود دارد.

مشوق های دولتی جدید می تواند به ساخت مزارع خورشیدی در زمین های قهوه ای یا محل های دفن زباله بسته کمک کند، و نه در اکوسیستم های شکننده تر.

یکی از دلایلی که چنین امکاناتی هنوز کمیاب هستند این است که ساختن انرژی خورشیدی در زمین های توسعه یافته می تواند بین دو تا پنج برابر بیشتر از فضای باز هزینه داشته باشد. پیرس می گوید برای سایبان پارکینگ، "شما به دنبال فولاد سازه ای قابل توجه تر با پایه بتنی نسبتاً قابل توجه هستید." مثل نصب یک ساختمان منهای دیوارهاست. برای یک شرکت سهامی عام که روی نتایج فصلی تثبیت شده است، زمان بازپرداخت 10 یا 12 ساله نیز می تواند به طور دلسرد کننده ای طولانی به نظر برسد. پیرس می‌گوید، اما این نگاه اشتباه است. "اگر من بتوانم بازدهی بیش از چهار درصدی را برای سرمایه گذاری زیرساختی تضمین شده به شما بدهم که حداقل 25 سال دوام می آورد" این یک سرمایه گذاری هوشمند است. همچنین می توان از هزینه اولیه به طور کامل جلوگیری کرد، زیرا یک تجارت شخص ثالث یا غیرانتفاعی هزینه نصب را تحت قرارداد خرید برق پرداخت می کند.

یکی دیگر از دلایل کمبود مداوم، با توجه بهمسدود کردن خورشیدیک گزارش 2017 از Environment America، ائتلافی از گروه‌های زیست‌محیطی ایالتی مستقر در دنور، نشان می‌دهد که منافع برق و سوخت‌های فسیلی بارها و بارها سیاست‌های دولت را تضعیف کرده‌اند که باعث تشویق خورشیدی روی پشت‌بام و پارکینگ می‌شود. آن گزارش، لابی ضد خورشیدی توسط مؤسسه ادیسون الکتریک، که نمایندگی شرکت‌های عمومی را به نمایش می‌گذارد، شرح داد. شورای تبادل قانونگذاری آمریکا (ALEC)، یک گروه لابی گری که به دلیل وارد کردن زبان راست در قوانین ایالتی شناخته شده است. آمریکایی ها برای رفاه که توسط کخ تامین می شود. و Consumer Energy Alliance، یک گروه جلویی سوخت‌های فسیلی و مصارف، در میان دیگران.

پرتاب سایه، گزارشی از مرکز تنوع زیستی در سال 2018، به 10 ایالت برای سیاست هایی که به طور فعال انرژی خورشیدی روی پشت بام را منع می کنند، نمره ناموفق داده است. این ایالت ها - آلاباما، فلوریدا، جورجیا، ایندیانا، لوئیزیانا، اوکلاهاما، تنسی، تگزاس، ویرجینیا و ویسکانسین - یک سوم پتانسیل خورشیدی روی پشت بام این کشور را نشان می دهند، اما تنها 7.5 درصد در سال 2017 تحویل داده شدند. آنها معمولاً کار را برای صاحب خانه ها یا خانه ها دشوار می کنند. صاحبان ملک برای نصب خورشیدی و اتصال آن به شبکه، یا اینکه شخص ثالثی را از پرداخت هزینه نصب منع کنند. اکثر آنها همچنین فاقد یک خط مشی نت مترینگ هستند، یا توانایی مشتریان خورشیدی را برای تغذیه انرژی اضافی تولید شده در روز به شبکه محدود می کنند تا در مواقع دیگر نسبت به آنچه که در زمان های دیگر پس می گیرند اعتبار داده شود. اکثر آنها فاقد استانداردهای مجموعه انرژی های تجدیدپذیر هستند که به شرکت های برق نیاز دارد تا بخشی از برق خود را از منابع انرژی تجدیدپذیر تولید یا خریداری کنند.

ممکن است چنین قوانینی را زیر پا بگذارد. در سال 2015، یک شرکت برق نوادا کمیسیون خدمات عمومی را تحت فشار قرار داد تا اقدامات جریمه خورشیدی روی پشت بام را تصویب کند. واکنش شدید رأی دهندگان به زودی مجلس مقننه را با رأی اتفاق آرا مجبور به لغو کمیسیون و بازگرداندن مقررات طرفدار خورشیدی کرد. رای دهندگان همچنین می توانند یک گام فراتر بروند و دولت های ایالتی و محلی را تشویق کنند تا مکان یابی هوشمندتر انرژی خورشیدی را تشویق کنند، با معافیت های مالیاتی برای خورشیدی روی پشت بام و پارکینگ، و همچنین، به گفته ربکا هرناندز، برای تاسیسات خورشیدی که دارای مزایای فنی و زیست محیطی متعددی هستند.

این می‌تواند به معنای مشوق‌های دولتی برای ایجاد مزارع خورشیدی در مزارع قهوه‌ای، محل‌های دفن زباله بسته، یا زمین‌های کشاورزی تخریب‌شده باشد، و نه در اکوسیستم‌های شکننده‌تر یا مولد. طبق یک سال 2019طبیعتدر این مطالعه، زمین‌های تخریب‌شده ایالات متحده اکنون مساحتی دو برابر کالیفرنیا را پوشش می‌دهند و پتانسیل خورشیدی برای تامین بیش از یک سوم نیروی برق این کشور را دارند. همچنین می تواند به معنای مشوق هایی برای فناوری های جدید باشد. به عنوان مثال، "فلوتوولتائیک ها" - پنل های خورشیدی شناور در کانال های داخلی، تالاب های فاضلاب و سایر آب ها - به دلیل خنک کننده طبیعی، ساخت ارزان تر و کارآمدتر هستند. در برخی شرایط، آنها همچنین از حیات وحش سود می‌برند و حواصیل‌ها، حواصیل‌ها، باکلان‌ها و دیگر پرندگان آبزی را جذب می‌کنند، احتمالاً برای تغذیه از ماهی‌های جذب شده در سایه‌های زیرین.

مشوق‌های هوشمندانه‌تر می‌تواند برای مزارع کار نیز اعمال شود - به عنوان مثال، در گوشه‌های خشک و بی‌سود مزارع با سیستم‌های آبیاری عظیم و مرکز محور، یا در مزارع کاشته‌شده با محصولات مقاوم در برابر سایه. ماساچوست در حال حاضر اولین برنامه تشویقی را دارد که مزارع خورشیدی را با کاشت های گرده افشان یا برای چرای گوسفندان و همچنین در سایر دسته های دو منظوره طراحی شده است.

ممکن است محدودیت‌های منطقه‌بندی در مزارع خورشیدی به‌ویژه در مناطقی که قبلاً نگران از دست دادن زمین‌های کشاورزی به زیرمجموعه‌ها هستند، به دنبال داشته باشد. اما بعید است. ایالت‌ها احتمالاً از نمونه کالیفرنیا پیروی می‌کنند، جایی که قوانین ساختمانی «انرژی صفر خالص»، همراه با جنبه‌های اقتصادی اقتصادی، اکنون حکم می‌کنند که تقریباً تمام ساختمان‌های تجاری و مسکونی جدید از همان ابتدا از انرژی خورشیدی استفاده کنند. در آن سناریو، پارکینگ‌ها، که برای مدت طولانی بودجه‌های خرده‌فروشی را کاهش می‌دهند و چشم‌انداز شهری را آسیب می‌رسانند، در عوض با تأخیر شروع به ایفای نقش خود در تولید برق می‌کنند - و جهان را تحت الشعاع قرار می‌دهند، اگر نه نجات آن.