Minister gospodarki morskiej i żeglugi śródlądowej Marek Gróbarczyk przed tym, że Polskę w 2020 roku czeka najsilniejsza od nawet pięćdziesięciu lat susza, przestrzegał już w lutym. Jednak choć suszę zapowiadał cały szereg ekspertów, to ich apele przysłoniła pandemia COVID-19.

Brak wody to problem wielopłaszczyznowy: ucierpi rolnictwo, możliwe są też utrudnienia w dostępie do wody pitnej. Rośnie również ryzyko, że wody zabraknie polskiej energetyce, która potrzebuje jej do chłodzenia. To automatycznie wzbudza dyskusje o ryzyku blackoutu. Jego widmo pojawiło się już nad Polską w 2015 roku, kiedy trzeba było wprowadzić stopnie zasilania.

Prognozy nie są więc zbyt optymistyczne: latem, gdy zużywamy więcej wody i prądu, i z jednym i drugim mogą być problemy. Nic więc dziwnego, że minister klimatu Michał Kurtyka apeluje, by wodę oszczędzać nawet wykonując codzienne domowe czynności.

Susza w Polsce a produkcja prądu. OZE ma pomóc w razie przeciążenia

Relacja energetyki z gospodarką wodną jest o tyle skomplikowana, że np. czasowy brak prądu oznacza wyłączanie pomp wodnych – mogą więc wystąpić przerwy w jej dostawach do domów i firm. Wysokie temperatury i niski poziom wód to jednocześnie problem dla elektrowni, które wykorzystują wodę z rzek do chłodzenia. Takie korelacje można mnożyć: upały powodują na ogół spadek efektywności elektrowni węglowych i obciążają sieci, za to przynoszą większe zapotrzebowanie na prąd.

W Polsce pod tym względem może być źle (i bywało), ale nie musi. Polskie Sieci Energetyczne zapewniają, że producenci energii na razie nie odczuwają efektów suszy i braku opadów, a w razie czego – są na nie przygotowani. Ważniejsze jest jednak to, co PSE przewidują w kontekście nadchodzących problemów: na pomoc elektrowniom mają ruszyć odnawialne źródła energii (OZE), a przede wszystkim najbardziej efektywna podczas upałów fotowoltaika.

Już 1 kwietnia PSE podały, że moc zainstalowana w energetyce słonecznej w Polsce osiągnęła 1,7 gigawata. To wzrost o ponad 180 proc., a w listopadzie 2019 roku odtrąbiono sukces pierwszego gigawata w fotowoltaice. Na tym nie koniec, bo według przewidywań latem 2020 roku moc PV ma osiągnąć dwa gigawaty. 2 GW z fotowoltaiki i 6 GW z turbin wiatrowych to swego rodzaju bezpiecznik krajowego systemu na zapowiadane upalne miesiące.

Pływające farmy energii

Widoczna coraz bardziej susza staje się więc okazją, by poważniej wziąć pod lupę efektywność OZE właśnie w takich warunkach. Dotychczas na farmy wiatrowe i fotowoltaikę patrzono głównie przez pryzmat ich wpływu na klimat (pozwalają obniżać emisję CO2). Obecnie mówi się również o ich drugim atucie – do produkcji zielonej energii w przeciwieństwie do elektrowni węglowych, w ogóle nie potrzeba wody. W przypadku wiatraków czy paneli słonecznych można jej użyć co najwyżej do czyszczenia instalacji.

Jednocześnie w wielu miejscach na świecie sięga się po coraz bardziej niekonwencjonalne rozwiązania. Jednym z nich są pływające farmy fotowoltaiczne. Technologia budzi zainteresowanie firm energetycznych, bo umieszczenie paneli na wodzie oznacza, że pracują w niższej temperaturze. To z kolei zwiększa efektywność pozyskiwania energii.

Jednocześnie panele fotowoltaiczne przysłaniają powierzchnię stawów i jezior. Efekt? Mniejszy dostęp promieni słonecznych zmniejsza odparowywanie wody i zbiorniki wysychają wolniej. Pierwszy taki projekt w kraju zapowiedziała gdańska Energa, a największa taka instalacja w Europie powstanie w Holandii.

Fotowoltaika w rolnictwie. Winnica pod dachem z paneli solarnych

„PV Magazine” pod koniec marca opublikował natomiast wyniki eksperymentu z fotowoltaiką, który przeprowadzono w winnicy we francuskim Piolenc. Nad winoroślami rozstawiono panele, które utworzyły specyficzny daszek. Efekty projektu, przynajmniej z początkowej fazy testów, niosą nadzieję dla rolnictwa.

Ruchomymi dachami z paneli steruje sztuczna inteligencja. Przesuwa je tak, by jak najefektywniej połączyć produkcję energii z zaspokojeniem zapotrzebowania roślin na światło (zbierał przym tym dane o pogodzie, jakości gleby, etc.).

Przeczytaj też: Susza jednak nie wydrenuje naszych portfeli?

Taki inteligentny daszek nie tylko chroni winorośla przed silnymi opadami, ale też przed nadmiernym nasłonecznieniem. Zaś panele pracują wtedy wydajniej. Spada też zapotrzebowanie roślin na wodę. Jak ocenia PV magazine, o 12 do 34 proc. Program Sun'Agri 3 od 2022 r. zakończy fazę testową i przejdzie do zastosowań komercyjnych.

Na OZE postawiła też słoneczna Kalifornia, która z suszami walczy od lat. Zielona energia i jej wpływ na oszczędzanie wody w tym stanie doczekały się już wielu opracowań. W tytule jednej z publikacji stawa została postawiona jasno: „Energia słoneczna i wiatrowa zwiększają odporność na suszę i nie naruszają stabilności wód gruntowych”. Autorzy podkreślają, że przestawienie się np. z elektrowni szczytowo-pompowych czy konwencjonalnych na OZE znacząco obniża zużycie wody. W ten sposób wody powierzchniowe mogą być wykorzystywane do innych, bieżących potrzeb (jak nawadnianie pól), a wody gruntowe pozostają nienaruszone i można po nie sięgnąć właśnie w razie suszy.

Taka dywersyfikacja poboru wody doprowadza też do tego, że – jak czytam w „Nature Communications” – zachowujemy jej więcej na trudne czasy. A te, to już pewne, właśnie nadchodzą.