Jak instalacje fotowoltaiczne mogą stać się problemem dla owadów
Choć fotowoltaika jest kluczową technologią dla przyszłych dostaw energii, również ta z natury przyjazna środowisku technologia niesie czasem wyzwania: mało znanym dotąd zjawiskiem jest odbicie światła od modułów fotowoltaicznych. Niespolaryzowane światło słoneczne ulega przy odbiciu polaryzacji – co może wprowadzać w błąd owady związane ze środowiskiem wodnym.
Dlaczego moduły fotowoltaiczne wyglądają dla owadów jak tafla wody?
Gładkie powierzchnie modułów fotowoltaicznych, najczęściej ze szkła, odbijają światło spolaryzowane. Dla wielu owadów związanych ze środowiskiem wodnym, takich jak ważki czy niektóre chrząszcze, moduły wyglądają więc podobnie jak powierzchnia wody. W efekcie owady lądują na modułach, składają na nich jaja lub giną z powodu wysokiej temperatury powierzchni. Już w 2009 roku problem ten po raz pierwszy zbadano naukowo [1].
Rosnące wyzwanie dla ochrony przyrody
Wraz z szybkim rozwojem energetyki słonecznej – w samych Niemczech w ubiegłym roku zainstalowano instalacje fotowoltaiczne o łącznej mocy 14 gigawatów, co odpowiada powierzchni około 70 kilometrów kwadratowych – to „spolaryzowane zanieczyszczenie światłem” nabiera coraz większego znaczenia. Zwłaszcza na obszarach chronionych zjawiska tego nie należy w przyszłości pomijać przy planowaniu wolnostojących farm fotowoltaicznych.
Innowacyjne podejście: powierzchnie mikrostrukturalne
Pierwsze badania naukowe dowodzą, że powierzchnie mikrostrukturalne mogą pomóc, ponieważ odbite od nich światło ma inną sygnaturę polaryzacji. Wykazano na przykład, że moduły fotowoltaiczne z teksturą powierzchni wzorowaną na płatkach róży były mniej atrakcyjne dla owadów [2].
Nasz wkład w rozwiązanie
Phytonics pracuje nad innowacyjnymi powłokami, które skutecznie ograniczają spolaryzowane odbicia od modułów fotowoltaicznych. Chcemy w ten sposób nie tylko chronić owady, ale też wspierać zrównoważony rozwój energetyki słonecznej. Razem pomagamy chronić bioróżnorodność i tworzyć bardziej zieloną przyszłość.
Realizacje
[1] Horváth, Gábor, et al. „Polarized light pollution: a new kind of ecological photopollution.“ Frontiers in Ecology and the Environment 7.6 (2009): 317-325. https://doi.org/10.1890/080129
[2] Fritz, Benjamin, et al. „Bioreplicated coatings for photovoltaic solar panels nearly eliminate light pollution that harms polarotactic insects.“ PLoS One 15.12 (2020): e0243296. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0243296