屋上で植物を育てながら発電 研究が進む「屋上営農型太陽光発電」の実用度

太陽光発電をしながら、ソーラーパネルの下で植物を育てる営農型太陽光発電。日本では「ソーラーシェアリング」とも呼ばれるこの手法を、建物の屋上で応用しようという研究が進められている。その一石二鳥以上の効果とは?

TEXT BY MATT SIMONTRANSLATION BY MITSUKO SAEKI

WIRED(US)

長らくネコや風見鶏に占領され、ときには「バイオリン弾き」の指定席となってきた建物の屋根の上に、びっしりと敷き詰められたソーラーパネルを見かけることが増えてきた。住宅の屋根やビルの屋上は何かの陰になることが少なく、ほかの用途に使われていないことも多いので、ソーラーパネルの理想的な設置場所と言える。それにソーラーファームとして新たに土地を整備するより、既存の建物にパネルを設置するほうが環境にも優しい。

しかし、すでにソーラーパネルが設置されている屋上も、実は十分に活用されていないのかもしれない。どうせなら、屋上に設置したソーラーパネルの下で作物も栽培してみてはどうだろうか──。それが「屋上営農型太陽光発電(rooftop agrivoltaics)」と呼ばれる新たな科学分野の提案である。小さな植え込みがあるだけのありきたりな屋上庭園ではなく、実際に機能する農園をつくるというのだ。パネルが日陰になる(実はこれが植物を成長させる)うえ、冷房コストの削減やビル内の電力をまかなうクリーンエネルギーの生成といった建物への恩恵ももたらされるだろう。

世界の都市部の人口は、2050年までに現在の2倍以上に増えると予想されている。大都市への人口流入が続くいま、屋上営農型太陽光発電は住民の食糧をまかなうとともに、都会の生活をしのぎやすくする手段になりうるかもしれない。

日陰が植物を育てる

植物の生育場所として、屋上はかなり厳しい環境である。盾になってくれる樹木が近くにないので、植物は吹きつける風や容赦ない日光の直撃を受けることになるからだ。それゆえ、屋上庭園には丈夫な多肉植物が向いているとされる。植物は確かに日光を必要とするが、屋上の日差しはきつすぎるのだ。

「日当たりがよすぎてうまく光合成ができなくなると、植物は『光呼吸』と呼ばれる状態になります」と、コロラド州立大学で屋上営農型太陽光発電について研究する園芸学者のジェニファー・ブセロットは説明する。「二酸化炭素より酸素を多く取り込んで分解し始めるので、エネルギーを無駄に使ってしまうのです」

森林の営みと比較して考えてみよう。森では丈の高い木々を除くすべての植物が、ある程度の日陰を確保できている。低いところに生えた植物には、地面から照り返す光が柔らかく当たる。その周囲の高い樹木も、何もない場所で育つ場合に比べれば風や気温の変化に影響されずに済んでいる。

こうした森林の環境を再現して作物を育てようというのが、営農型太陽光発電の考え方だ。コロラド州で科学者たちによって実施されている地上での営農型太陽光発電の実験では、概して日陰に植えた草木のほうが大きく育つことがわかっている。

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