Еще больше плохих новостей для ископаемого топлива: солнечная энергия на крыше и агровольтаика

В футуристическом новом здании в Денвере, штат Колорадо, на крыше будет размещена солнечная батарея, которая будет поддерживать городское сельское хозяйство в развивающейся области агровольтаики на крышах.

К

Опубликовано

Солнечные панели на крыше соперничали за место с тенденцией к зеленым крышам, и какое-то время казалось, что ни одна крыша не достаточно велика для них двоих. Ну, это было тогда. Развивающаяся область агривольтаики готовится перепрыгнуть с полей на крыши домов, и результатом может стать распространение микроферм на крышах, работающих на солнечной энергии, по всей стране.

Идея зеленой крыши достаточно проста. Вместо того, чтобы отделывать плоскую крышу синтетической мембраной, вы можете вырастить слой растений. Растительность охлаждает здания в жаркую погоду, а также может оказывать волновое воздействие на городскую среду, улавливая CO2 и предотвращая ливневые стоки. Защитники также отмечают, что живой слой помогает продлить срок службы нижележащей мембраны.

Зеленые крыши обычно засаживают очитком и другими неместными видами, не требующими особого ухода. В последнее время зеленые крыши также способствовали сохранению местных видов и биоразнообразия. В Миннесоте, например, исследователи обнаружили, что несколько видов, произрастающих в скалистых прериях штата, хорошо подходят для зеленых крыш.

«Растения, растущие в скалистых прериях, адаптированы к условиям выращивания, очень похожим на те, что встречаются на многих зеленых крышах, включая тонкую среду для выращивания и высокую подверженность ветру, солнцу и засухе», - отмечают они.

Исследователи предупреждают, что местные виды в их естественной среде обитания могут пустить корни глубоко в землю в поисках воды. Тем не менее, команда также принимает к сведению неофициальные данные о том, что растения адаптируются к среде на крыше и отращивают свои корни горизонтально.

Идея объединения солнечных панелей с зелеными крышами начала привлекать интерес, и исследование солнечной и зеленой крыш, проведенное в Австралии еще в 2021 году, подтвердило то, что уже отмечали наземные исследователи солнечной энергии: растительность под солнечной панелью создает охлаждение. эффект, который повышает эффективность преобразования солнечной энергии, поскольку солнечные панели работают более эффективно при более низких температурах.

Исследование было в первую очередь направлено на оценку городских экосистемных услуг, предоставляемых зелеными крышами. Исследователи изучили две одинаковые крыши с солнечными батареями: одну с зеленой крышей, а другую без нее. В ходе исследования были получены сравнительные данные о способности зеленых крыш охлаждать здания, а также об улучшении городского биоразнообразия и удержании ливневых вод.

Ситуация стала особенно интересной с добавлением солнечных панелей. Что касается растений, исследование показало, что некоторые растения растут гораздо лучше в тени солнечных батарей, чем в других средах. Это согласуется с результатами исследований в агроэлектрической области, которые показывают, что некоторые культуры лучше растут в охлаждающем, защитном микроклимате, создаваемом солнечными батареями.

Что касается солнечной энергии, исследователи подсчитали, что солнечные панели в сочетании солнечной энергии и зеленой крыши на крыше превзошли панели, работающие только на солнечных батареях, со значительным отрывом в 13,1% в целом.

Всемирная сеть зеленой инфраструктуры изучила исследование и выявила симбиотическую связь между энергосберегающими зелеными крышами и чистой энергией от солнечных батарей на крышах.

«Температура поверхности зеленой крыши значительно снизилась – в некоторых случаях летом до 20°C, что предполагает потенциальное снижение эффекта городского острова тепла», – отметили они. «Изоляция была еще одним преимуществом интегрированной системы, предотвращая передачу тепла внутри здания, а также сохраняя тепло в прохладные периоды».

«В целом, интегрированная солнечная фотоэлектрическая система с зеленой крышей превзошла традиционную солнечную фотоэлектрическую систему, подтвердив, что зеленая инфраструктура является одним из самых простых и эффективных решений, которые благодаря своим многочисленным преимуществам могут помочь сделать наши города более устойчивыми к изменению климата», - заключили они. .