新たな研究で、乾燥地帯ではアグリボルタイクスがより有利であることが判明
フランスの新たな研究は、スペインとオランダにおけるアグリボルタイクスの性能を比較し、乾燥地帯で日射量が多いスペインは、降雨量が多く日射量が少ないオランダよりも技術的な優位性が高いという結論に至った。
2025年5月14日 エミリアーノ・ベリーニ
フランスのソルボンヌ大学を率いる研究グループは、イベリア半島とオランダにおいて、乾燥気候、湿潤気候、気候学的気候の3つの異なる気候条件における農業発電システムの性能を分析し、スペインなどの乾燥地域は、降雨量が多く日射量が少ない北欧・中央ヨーロッパ地域と比較して、より技術的な優位性があることを発見しました。
科学者たちは、ピエール・シモン・ラプラス研究所が作成した地表モデル「ORCHIDEE（Organizing Carbon and Hydrology In Dynamic Ecosystems）」を用いて、様々な農業発電システム構成のシミュレーションを実施しました。このモデルは、陸地の水、炭素、エネルギー収支を定量化するプロセスを備えており、土地被覆の変化、火災、作物の灌漑、森林・草地管理といった人為的要因を考慮しています。
この分析では、2種類の作物を対象とし、純一次生産量（NPP）、水利用効率（WUE）、太陽光発電量などの値を考慮に入れました。
2種類の作物は、小麦、米、大豆などを含むC3植物と、トウモロコシとサトウキビを含むC4植物に分類されました。前者は気温が中程度で光強度が低い地域で一般的ですが、後者は気温が高く乾燥した条件に適しています。
「私たちのモデルは、それぞれ特定の空間解像度で定義された気象変数を入力として必要とします」と研究者らは説明し、モデルが一般的なフィールドパラメータを使用しているため、作物のパラメータ化には固有の限界があると指摘しました。「作物のパラメータ化には固有の限界があります。モデルは一般的なフィールドパラメータを使用しているため、非常に局所的かつ特定の場所の微妙な差異を正確に捉えられない可能性があります。」
分析の結果、スペインでは、シミュレートされた農業発電システムにより、より高い作物生産性、より効率的な季節循環、そしてより効率的な水と土地利用が達成できることが示されました。太陽光パネルによって生み出される日陰は、特に干ばつや非常に乾燥した年に、作物にとって好ましい微気候を作り出します。
オランダのアグリボルタニックシステムに関しては、分析の結果、作物生産性、土地相当比率（LER）、そしてWUEが低いことが示されました。「オランダにおけるAVシステムの主な利点は、土地利用をめぐる競争の緩和にあるでしょう」と科学者たちは強調しました。「実際、農地を移転させることなく再生可能エネルギーを生産することは、オランダのような人口密度が高く、農業集約的な地域において極めて重要な利点です。」
「エネルギー生産と農業生産性の間のトレードオフは、画一的なアプローチがAVの導入に適さない可能性があることを示唆しています」と研究チームは断言しました。「むしろ、AVシステムのメリットを最大化し、各地域特有の課題に対処するには、地域固有の戦略が不可欠です。」
この新しいモデルは、最近Agricultural and Forest Meteorology誌に掲載された研究「ORCHIDEEによる一般的なアグリボルタニックシステムのシミュレーション：モデル開発とマルチケーススタディの知見」で説明されています。