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Image by pixelfit/iStock

 ソーラーパネルと植物は、なんとなく競合関係にあるような気がする。植物が日光を求めて背を高く伸ばすことからもわかるとおり、高いところにあるものが陽の光を独占してしまうからだ。

 発電のためにソーラーパネルを設置してしまえば、その下にある植物には日光が届かなくなってしまう。

 だが現実にはゼロサムゲームではない。植物の中には直射日光が苦手な種もある。乾燥地帯なら、土壌の温度上昇や水分の蒸発を防ぐことがてきる。

 アメリカ・アリゾナ大学の研究チームによれば、ソーラーパネルと日陰に適した作物が土地を分かち合うことでウィンウィンの関係を築くことができるという。
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ソーラーパネルが作り出す日陰の効用


 グレッグ・バロン・ガフォード氏らは、アメリカ南西部に広がっているような、水に乏しく、なんでもすぐに乾いてしまう乾燥地帯に注目した。
 
 こうした土地にソーラーパネルを作れば、たっぷり発電できるだけなく、その日陰によって、土壌の温度上昇や水分の蒸発を防ぐことができるじゃん? と閃いたのだ。

 また植物が生えている土壌はむき出しの大地に比べて温度が下がるために、パネル自体の温度を下げることにもつながる。

 パネルの温度上昇は発電の効率を低下させる。つまり、植物を植えて温度を抑えれば、それだけたくさんの電気を作れるようになるという寸法だ。

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Image by PublicDomainPictures from Pixabay

作物を植えると、発電効率が向上


 ガフォード氏らは、夏の間、実際にこれを実験してみた。ソーラーパネルのみが設置された区画、作物のみが植えられた区画、両方がある区画の3つでどのような違いが生じるのか観察してみたのだ。

 実験では、ソーラーパネルを一般的な設置位置よりも少々高い地上から3メートルの高さに設置し、作物はチェリートマト(ミニトマトの一種)、ハラペーニョ(緑色のトウガラシ)、テピンペッパー(とても辛いトウガラシ)の3種が使われた。そのうえで、3つの区画を同じように灌漑し、温度、湿度、土壌の水分を記録した。

 この結果は、当初の狙いどおりだった。パネルと作物を組み合わせた区画では、日中の平均気温が1度涼しく、反対に夜間は0.5度暖かかった。

 肝心のソーラーパネルの温度は、作物のおかげで昼なら9度も低かった。さらにパネルは土壌の乾燥を防いでくれた。

 温度と発電効率の関係から考えると、9度の低下は夏なら3パーセント、一年を通してなら1パーセント発電量が多くなるという。



 作物の成長具合にはかなりの違いが見られた。

 テピンペッパーは日陰に適応しているので、この植物にとってソーラーパネルが作り出す日陰はかなり都合が良かった。

 二酸化炭素の吸収量で成長を測定してみたところ、33パーセントも成長が早まった。水の利用効率に変化はなかったので、それだけ土に含まれる水をたくさん使って成長したようだ。

 そして最終的な収穫量は、ソーラーパネルがある区画では3倍にも増えた。

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とても辛いトウガラシの一種、でピンペッパー Image by ISD90/iStock

 一方、ハラペーニョはパネルがあるところだと二酸化炭素の吸収量が11パーセント減少しており、日陰のせいでかえって成長が遅くなってしまうことがわかった。

 それでも水の使用効率は大幅に向上しており、使用量は65パーセントも減少。トータルで見れば、わずかに収穫量が減少したが、それでも誤差の範囲内に収まった。

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Image by Brett Hondow from Pixabay

 チェリートマトは二酸化炭素吸収量と水の使用効率がどちらも65パーセント上昇。同じ量の水やりで2倍を収穫することができた。

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Image by Emilian Robert Vicol from Pixabay

シナジー効果で効率的な発電と農業を


 たしかに通常の農業機器にくわえてソーラーパネルを設置するのは費用の面で大変だし、しかもそれを普通より高い場所に設置するのだから余計にコストがかかる。

 それでも、収穫量アップ、水の節約効果、パネルのリースによる収益、日陰による農家にとっての作業環境の改善など、地域によってはそれに見合うだけのメリットが得られるようだ。

 それぞれの違いや個性を活かしてシナジー効果を生み出すなんて、とても素敵な発電と農業だと思うんだ。

 この研究は『Nature Sustainability』(9月2日付)に掲載された。

References:Crops under solar panels can be a win-win | Ars Technica/ written by hiroching / edited by parumo
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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 09:33
  • ID:GcaggEfu0 #

物は使いようなんだな

2

2. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 09:40
  • ID:ERQY64sE0 #

農作業にかかる労力とソーラーパネルの維持管理労力がぶちあたってますがな
家庭菜園クラスならまだしも、とてもウィンウィンの関係ではないし

3

3. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 09:41
  • ID:Gw3MYrHD0 #

うむ素晴らしいな

4

4. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 09:46
  • ID:JFvs6OCm0 #

砂漠に太陽電池パネルを設置してその下に吸水ジャルみたいなの敷いてそこで植物育てるなんてこともコスト考えなければできるんだろうな

5

5. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 09:47
  • ID:k0v.hjgA0 #

何するにしても支柱が邪魔だけどな
そして農機具でケーブル切断して大惨事にw

6

6. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 09:49
  • ID:KsYa.VPx0 #

高麗人参も日陰で育てる物らしいぞ(ゲス顔)

7

7. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 09:54
  • ID:dCZ1bVI70 #

つまりソーラーパネルがあると雰囲気温度が上昇するという事だな
緑地をアスファルト化する如し

8

8.

  • 2019年09月12日 10:02
  • ID:8p4pLchc0 #
9

9.

  • 2019年09月12日 10:22
  • ID:sjCZMG3B0 #
10

10. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 10:24
  • ID:yRkoxehV0 #

土耕すのも苦労するだろうな
ソーラーパネルが浮いてるといいんだけど

11

11.

  • 2019年09月12日 10:25
  • ID:Y5a7sM550 #
12

12.

  • 2019年09月12日 10:46
  • ID:DMfkzXaW0 #
13

13. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 10:52
  • ID:dix0QrMw0 #

胡散臭い企業に設置させてるウチはこんな丁寧な仕事はしてくれんだろうね
大手も下請けに適当なセールスさせてないで本気で取り組んでくれるなら期待出来るかも知れんが…
環境事業とか減税対象の団体が金儲け目当ての輩の隠れ蓑にしか成ってないのがなぁ

14

14. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 10:54
  • ID:QS62R4v60 #

農作業の効率はガタ落ちだろうけどな

15

15. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 11:06
  • ID:kEL7SK4D0 #

農作業の効率を考えると、背の高いソーラーパネルが必要だろうな。
だがそうすると倒れやすくなるだろうし、難しいところか。
でも作業する方も、日陰だとやりやすいと思う。

16

16. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 11:41
  • ID:TXFwbMd70 #

作付けや収穫がえっぐい大変そうだけど

17

17.

  • 2019年09月12日 11:42
  • ID:ti0j0GRP0 #
18

18. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 11:47
  • ID:lhqToa5B0 #

毎年必ず台風が来る日本にソーラーパネルは適合しない。

19

19. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 11:48
  • ID:lhqToa5B0 #

人が作業することを考えると、今以上にソーラーパネルを高く設置しなければならない。で、台風にますます弱い太陽光発電システムが出来上がるということ。

20

20. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 11:53
  • ID:9LyuS2150 #

カドミウムとか大丈夫だろうか。
うまく108ファクトリーみたいにできたら面白そう。

21

21. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 12:02
  • ID:cew59GQj0 #

乾燥地帯でこれを利用すれば
保水力が上がって良さそうではある

22

22. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 12:38
  • ID:qwy4e4V90 #

現段階では家庭菜園レベルが精々だね

23

23. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 13:13
  • ID:LVWMiSRl0 #

これずっと考えてたわ
パネルの下いくらでも有効活用できるのになんで下に砂利ひいただけなんだろうって

24

24. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 13:33
  • ID:XDqQ6nbu0 #

うちの田舎では昔から建てた家の日陰でドクダミとか茸を育てて薬に使うのが普通だった。日陰の利用法開発を進めてノンゼロサムな太陽光発電を探る方向性は良いと思う

25

25. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 13:36
  • ID:glSvwOXF0 #

モンゴルとか砂漠化が深刻な地域の緑地化の促進と考えたうえでは効率がいい方なんじゃないかな?

26

26. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 13:44
  • ID:JFwqp0jA0 #

味や食感にどれだけ影響が出るかも大事では

27

27. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 13:51
  • ID:IePLj8.b0 #

アメリカみたいな大型農機使うの前提の国じゃ無理

28

28. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 13:58
  • ID:JFvs6OCm0 #

※19
人が作業をすることを考えなければいい
例えばAI搭載の無人トラクターに任せることも今の技術なら可能だろう

29

29. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 13:59
  • ID:5PFPJxf80 #

うちのソーラーの下には椎茸の原木置いてある
くっそうまいし可愛いのが大きくなるの見守れるし見に行くの楽しみやで

30

30. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 14:03
  • ID:kEiStdj60 #

先日の台風ではパネルがひどい被害にあった。
気の毒でならない。手立てはないものか。。。

31

31. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 14:27
  • ID:zzf9DxwP0 #

まあいっちゃアレだけど自由研究レベルだよねぇ…

32

32. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 14:27
  • ID:qjZB8g580 #

砂漠の緑化の手助けにはなるかもね。
ある一定まで植物が育つようになれば、その土地自体の保水力も上がるだろうし、保水力が上がれば他の植物が生育しやすくなるし、さらに植物が増えれば樹木が育ちいずれ林や森になる可能性もある。
長い目で見れば確かにwin-winかもしれない。

33

33. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 14:29
  • ID:E7N.NtY60 #

イニシャルコストはともかくとして、問題はランニングコストなんだよなー
持続可能なシステムじゃないとシナジーあっても意味がない

34

34. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 15:05
  • ID:B7pZEaPS0 #

ゆらゆら揺れるバナナツリー風の
ソーラーパネルはどうだろか?

昔、コーヒーのCMで
コーヒー農園では木陰を作るために
バナナツリーが植えられてる
とかあったなあ...

35

35. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 15:52
  • ID:ALu4rVGQ0 #

作業するためにパネルを2M高く設置する

高さを上げれば横から光が入るから、日陰の割合はほとんど無くなる

気温の低下の効果はなくなる

発電効率は向上しない

パネルを低い位置だけ実験して、高い位置で実験してないから無意味な研究結果になっている
この研究者はなぜこんな簡単なことに気が付かないのだろう?

36

36. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 16:38
  • ID:JYX.Bp.40 #

日本の台風って何かのエネルギーに変換できないものだろうか・・・

37

37. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 17:01
  • ID:zspkv39g0 #

日本だとビニールハウスの骨組みの上に設置してるけど、アメリカだとほぼ直置きなんだね。

38

38.

  • 2019年09月12日 17:01
  • ID:wLpxUgFG0 #
39

39. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 17:05
  • ID:3YMREbUL0 #

家庭菜園レベルでやるのは楽しそうだけど。

40

40.

  • 2019年09月12日 17:08
  • ID:wDhB.2qt0 #
41

41. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 17:38
  • ID:93aqfRXo0 #

千葉で既にやっているところがるそうだが台風の影響どうだったのかな

42

42. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 19:12
  • ID:SCXbvshj0 #

古代マヤでは果樹の下で野菜を育てる混合農法が行われていて、実験での収穫効率は単一プランテーションの何割増しだったか、数字は忘れたがそれ以外にも病虫害風害水害土壌流失などに対して強い抵抗力を示したとか。ソーラーはやめて木を植えようぜ。

43

43. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 19:25
  • ID:4GE.g7em0 #

こういう
「アメリカの科学者」と「食品」とが合わさると途端に胡散臭くなる
あんたらお幾ら万円貰ったの?っていう。小麦粉とか、砂糖とか、ココナッツとかさ…
レッテル貼りでしか無いレベルのシロモノばっかりなんだよぉ

44

44. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 20:09
  • ID:EzTzZlxo0 #

灯台・モト冬樹

45

45. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 20:10
  • ID:mADV0.nx0 #

今は生産性はないかもしれないが
どんな作物がいいとか
それ用のソーラーパネルとか
研究の余地はある

46

46. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 21:43
  • ID:QfdTz12Y0 #

>>18防災グッズとしての太陽光シートが適材適所

47

47. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 21:45
  • ID:zOtFs4820 #

これは発電のほうがメインで、野菜作りはサブだね。
小規模農業&高付加価値系の作物だし。
いつか来るかもしれない火星の植民にも応用できそう。

48

48. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 22:13
  • ID:rqLe..JD0 #

※35
うん、坊やえらいねー よく気づいたねー

49

49. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 22:29
  • ID:pITKDjGF0 #

田んぼや茶畑でこの方法やってる人居るけどパネルの支柱で作業効率と収穫面積が減ったよ。趣味で家庭菜園やる人には良いのでは?

50

50. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 22:37
  • ID:cU9vp7QM0 #

農作業用の建物の屋根に太陽光パネル、、、そういやぁあそこの水耕栽培野菜の工場の屋根に有ったような無かったような。

51

51. 匿名処理班

  • 2019年09月12日 23:42
  • ID:ZR53Q9E70 #

太陽光パネルって今じゃもう害になるというかよくない物のリストに入ってるんじゃないの?

52

52. 匿名処理班

  • 2019年09月13日 01:40
  • ID:Rn.4vW2e0 #

ソーラーパネル設置のために木を切ったら本末転倒だな

53

53. 匿名処理班

  • 2019年09月13日 01:57
  • ID:vteIdz7S0 #

パネルが逆にもっと薄くなればいいのにね
電気毛布くらいの厚さと軽さで
かつ消耗品になればいい
適当な高さに自由に張って破けたり効率落ちたら交換
価格も1枚数千円くらいに抑えて

54

54. 匿名処理班

  • 2019年09月13日 03:13
  • ID:0CSpsKvG0 #

悪者認定で完全否定!って白黒じゃなくて、何でも用途次第だと思うから、利点とかウィークポイントとか良く知って活用できれば良いよね。あとより一層の改善と。(まぁ日本のエコ業者って胡散臭げなの多いの分かるっちゃ分かる、、

55

55. 匿名処理班

  • 2019年09月13日 04:46
  • ID:cGNYBPU50 #

※35
3m高くと書いてあるだろ。
だめ狼組かよ。

※42
アマゾンでも伝統的な焼き畑は火を厳しく管理して下草や低木を焼いて木々の間で作物を育てていたらしい。
その辺一帯を焼くようなのは最近になってからだそうだ。

56

56. 匿名処理班

  • 2019年09月13日 09:49
  • ID:vJwzcQrK0 #

※35
すげぇ、そんなこと全然気づかなかったわ・・・危うく俺も騙されるところだった。

57

57. 匿名処理班

  • 2019年09月13日 15:37
  • ID:bAhcsiY00 #

ミョウガ(ダイスキ!)くらいしか思い付かないんだけど、
ほかなんかある?

58

58. 匿名処理班

  • 2019年09月13日 16:03
  • ID:vbfiOF5P0 #

こういう話題では大抵、素人が専門家に見当はずれな難癖をつけているのを見ると、自分は何も生産性の上がることもせずに消費だけして、いいご身分よね、っと思っちゃう。

59

59. 匿名処理班

  • 2019年09月13日 19:10
  • ID:wWRSzwKh0 #

これ前に何かで見た事がある。
ソーラーパネルといっても全面覆うタイプじゃなければ畑と共存してもやっていけるって。

60

60. 匿名処理班

  • 2019年09月13日 21:05
  • ID:eKhaJ0An0 #

その研究してたが日本でそれやるのは論外

61

61. 匿名処理班

  • 2019年09月13日 22:10
  • ID:fEh38ZjP0 #

まぁ、牧草とか生やして放牧に使えばいいんでないの?

62

62. 匿名処理班

  • 2019年09月13日 22:19
  • ID:t0A.qVW50 #

※58
まあ実際に活動している側が聞いたとしても「外野の難癖なんて、勝手に言わせておけば」程度にしか受け止めないでしょうね。

研究に限らず、フィールドでの作業においては、どんな小さな事柄であっても、かならず現場での気付きや発見を伴うので、例えばこの件では、パネルの高さの違いによる気温の違いや実際の農作業への影響などは、よほどぼんやり観察してない限り認知はしているはず。そこから次のステップ、支柱の形状を工夫してみるとか、パネルの置き方を変えてみるとかのアプローチが発生してくる。

一定の結果を出した時点で、こういう問題点があった、次はこうしてみよう、という次の目標が見いだされる。地味だけどそういう積み重ねによる生産性向上は、実際に手を動かすことでしか得られない。

他者のなにげない発見=岡目八目も時にはヒントとなりうるだろうけどね・・・

63

63. 匿名処理班

  • 2019年09月13日 23:57
  • ID:ILKRstrF0 #

パネルが劣化して土壌汚染しそう
いつぞやの川の氾濫のときに騒がれてた

64

64. 匿名処理班

  • 2019年09月14日 01:16
  • ID:D9PJYMF40 #

※63
水害の時は水没してても発電を止められないっていう
太陽光発電の最大のメリットが、ヤバイ脅威になる

日本はそういう意味でも太陽光発電はあんまり向かないはずなんだよな・・・

65

65. 匿名処理班

  • 2019年09月18日 19:27
  • ID:m6U44e1E0 #

日本では「太陽光発電板を固定しろ」とか、完全に無意味な命令をしたせいで、環境問題に化けた!

66

66. 匿名処理班

  • 2019年09月22日 15:13
  • ID:6zEKNnP10 #

ドローンで空中に浮かべよう
ドローンの電源?太陽電池から取れよ!

67

67. やはりやれたか…^-^

  • 2020年03月16日 05:21
  • ID:OcDKtd9h0 #

湾岸戦争の時、炎上したイラクの製油所の黒煙で砂漠に日陰が出来て苔が生えた話が有った。
日照条件の厳しい砂漠等で、太陽電池パネル等で日陰を作り農業を…と同じ様な事を考えていたが、水の確保をどうするか色々考えてる内に忘れてた。(地下水、海水浄化、空気水分固定等)

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