Árboles contra paneles solares

En las últimos tiempos se ha prestado mucha atención en los medios dedicados a las «soluciones climáticas naturales«, diversas formas en que se puede reducir el potencial dañino de el cambio climático mediante la mejor gestión de los bosques y los suelos agrícolas. La prevención de la deforestación y la plantación de árboles encabezan la lista de actividades favorables. Hay pocas formas más fáciles de eliminar el dióxido de carbono de la atmósfera de la Tierra que mediante el proceso de fotosíntesis, que convierte el dióxido de carbono en celulosa y otras fibras vegetales, algunas de las cuales pueden almacenar el carbono durante siglos. Una mejor gestión de los suelos agrícolas también puede desempeñar un pequeño papel en el almacenamiento de carbono mejorado al aumentar las diversas sustancias que componen la materia orgánica del suelo. Ni los árboles ni los suelos pueden hacer todo el trabajo,

Una casa completamente alimentada por paneles solares, que proporcionan electricidad, a un hogar promedio, que de otro modo podría ser generada por una central eléctrica a carbón. Cada año, usa aproximadamente 3100 kW-hr de energía, lo que liberaría aproximadamente 1400 lbs (= 0.7 toneladas) de carbono (como dióxido de carbono) a la atmósfera. En cuatro años, la matriz solar ha generado 33,600 kW-h, lo que según SunPower ha evitado la adición de 25.5 toneladas de dióxido de carbono (= 7 toneladas de C o 1.75 toneladas de C / año) a la atmósfera. Nuestro exceso de generación de electricidad va a la red.

Red eléctrica o energía solar

La pregunta es: ¿sería mejor usar la energía de la red y plantar el área ahora ocupada por los paneles solares con árboles para absorber el dióxido de carbono de la quema de carbón?


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Para proporcionar una estimación liberal, hay 27 m2 de paneles solares que ocupan un área de aproximadamente 50 pies x 200 pies (0.09 hectáreas), calculados para incluir el espacio abierto que se necesita para evitar que tengan sombra. En el este de los Estados Unidos, los bosques típicamente acumulan alrededor de 2 toneladas métricas de carbono por hectárea durante cada año de crecimiento. Eso es equivalente a 0,81 toneladas de carbono / acre (0,4 ha.) . Entonces, el área ocupada por nuestros paneles podría acumular alrededor de 0.18 toneladas de carbono como dióxido de carbono, cada año, si se plantara con árboles.

El beneficio de los paneles solares debe ser descontado por la pequeña cantidad de dióxido de carbono que se agrega a la atmósfera durante la extracción de materiales, fabricación y fabricación de paneles solares. Los paneles solares también implican una inversión inicial inicial, que se amortiza evitando las facturas de electricidad en los años posteriores. Aun así, los paneles solares parecen tener un borde sobre los árboles, y es importante recordar que los árboles no viven y crecen para siempre.

Se necesitará una transición importante hacia la energía renovable, como la solar, para detener la liberación de carbono fósil a la atmósfera, de la cual no hay una buena manera a largo plazo para eliminarlo. Bill Schlesinger.

Foto: Mark Floyd, Oregon State University.

Los bosques de trabajo también son óptimas para la energía solar

Las condiciones de luz solar, temperatura, humedad y viento que hacen que las tierras agrícolas y agroforestales sean buenas para la agricultura también maximizan la eficiencia del panel solar.

El ingeniero ecológico de la Universidad Estatal de Oregón Chad Higgins y su equipo está interesado en dónde deben ubicarse los paneles fotovoltaicos para maximizar la producción de energía. Además de las temperaturas moderadas y la luz solar, descubrieron que las condiciones para la mayor eficiencia incluyen baja humedad relativa y vientos suaves que mejoran la transferencia de calor de los paneles. Al analizar los datos satelitales de estos cuatro factores, crearon un mapa de la productividad potencial de los paneles solares para diferentes tipos de tierra en todo el mundo. El resultado. Tierras agrícolas.

Usando mapas globales hechos a partir de imágenes satelitales, su modelo se expandió en todo el mundo, abarcando 17 clases de cobertura terrestre mundialmente aceptadas, incluidas clases como tierras de cultivo, bosques mixtos, urbanos y sabanas.

«Descubrimos que cuando hace frío afuera, la eficiencia mejora», dijo Higgins. “Si hace calor, la eficiencia empeora. Cuando está en calma, la eficiencia es peor, pero un poco de viento lo mejora. A medida que las condiciones se volvieron más húmedas, los paneles empeoraron. Los paneles solares son como las personas y el clima; son más felices cuando hace frío, ventoso y seco «.

Las clases se clasificaron de mejor (tierras de cultivo) a peor (nieve y hielo) en términos de dónde sería más productivo un panel solar. El modelo fue reevaluado para evaluar el potencial agrivoltaico para satisfacer la demanda global de energía eléctrica proyectada que ha sido determinada por el Banco Mundial.

Fuentes: Nicholas Duke, Scientific American, E&T.

Referencias
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Wang, C., ZH. Wang, C. Wang y SW Myint. 2019. Refrigeración ambiental provista por árboles urbanos bajo olas de calor y frío extremo en ciudades de EE. UU. Teledetección del medio ambiente 227: 28-43.
Ziter, CD, EJ Pedersen, CJ Kucharik y MG Turner. 2019. Las interacciones dependientes de la escala entre la cubierta de la copa de los árboles y las superficies impermeables reducen el calor urbano durante el día durante el verano. Actas de la Academia Nacional de Ciencias 116: 7575-7580.

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