Miten aurinkopaneelit voisivat mullistaa kasvatushuoneet

Sisätiloissa kasvattaminen on energiaintensiivistä puuhaa. Vieläkin enemmän, kun ottaa huomioon, että noin 1% Yhdysvaltojen koko sähkönkulutuksesta kuluu sisätiloissa kasvatettavien kasvien viljelyyn. Aika pysäyttävä luku. Arvioiden mukaan osuus voi nousta jopa 3%:iin vuoteen 2035 mennessä. Kaikki laadukkaiden kukkien tuottamiseen tarvittavat laitteet syövät sähköä noin 13 000 kWh vuodessa 3,5 m3 kokoisessa kasvatustilassa. Lisäksi sama kalusto, jota pidetään päällä pitkiä aikoja, jotta kasvit pysyvät elinvoimaisina ja tyytyväisinä, tuottaa runsaasti CO2:ta. Mittasuhteiden hahmottamiseksi: yhden kilon kukkasadon kasvattaminen tuottaa noin 4,3 tonnia hiilidioksidia. Sisäkasvatuksen vaikutusta otsonikerrokseen ei pitkään aikaan pystytty kunnolla arvioimaan, koska kasvatukseen liittyi paljon salailua. Nyt kun marihuanalainsäädännön uudistukset etenevät maailmalla ja dataa alkaa kertyä, on entistä selvempää, ettei sisäkasvatus ole erityisen ympäristöystävällistä.

Onneksi ongelmaan löytyy muutamia ratkaisuja. Yksi on siirtää kasvatukset ulos – palata juurille. Aurinko hoitaa valaistuksen ja tuuli toimii ilmastointina. Valitettavasti tämä ei monille ole vaihtoehto. Monissa maissa, joissa laillistaminen ei ole vielä edes pöydällä, viljelijän on edelleen huolehdittava esimerkiksi siitä, että kasvatukset pysyvät piilossa. Toinen ratkaisu nojaa sekin aurinkoon, mutta eri tavalla. Puhumme tietenkin aurinkopaneeleista.

Kokeilua eri kokoonpanoilla

Aurinkosähköllä toimivat kasvatushuoneet eivät ole mikään uusi keksintö. Suurin kompastuskivi on pitkään ollut kustannustehokkuus, mutta aurinkopaneelien halventuessa ja niiden hyötysuhteen parantuessa ongelma muuttuu vähitellen yhdentekeväksi. Toinen syy siihen, ettei aurinkokäyttöinen kasvatusratkaisu ole yleistynyt, on monen kasvattajan vieraus tämänkaltaisille järjestelmille. Kun tavoitteena on varma lopputulos, useimmat nojaavat mieluummin hyväksi havaittuihin menetelmiin kuin lähtevät kokeilemaan kokonaisuutta, josta tietoa on myönnettävästi rajallisesti. Tavalliselle kasvattajalle kokeiluvaraa on vähän, koska epäonnistuminen voi tarkoittaa sadon ja samalla rahan menetystä.

Viimeisen noin kahdeksan vuoden aikana uusiutuvan energian tuotanto on kasvanut vauhdilla, pitkälti Kiinan suuren tuotantokapasiteetin ansiosta. Samaan aikaan teknologinen kehitys on tehnyt uusiutuvista ratkaisuista toimivia yhä useammissa käyttökohteissa. Aurinkoenergian luonne tuo kuitenkin omat haasteensa: tyypillisten kasvatushuoneissa käytettävien suurpainenatriumvalaisimien (HPS) pyörittäminen vaatii reilusti energiavarastoa. Käytännössä se tarkoittaa kasaa akkuja – ja akuille täytyy myös löytyä tilaa. Siirtyminen LED- tai CFL-valoihin keventäisi vaivaa huomattavasti, mutta kuinka moni itseään kunnioittava kasvattaja vaihtaa HPS:stä LEDiin tai CFL:ään yhdessä yössä? Siksi hybridiratkaisu – jossa hyödynnetään sekä sähköverkkoa että aurinkosähköä – on erinomainen tapa kiertää ongelma ja säilyttää samalla monet uusiutuvan energian edut. Sähkölasku putoaisi silti selvästi.

Jos tavoitteena on kuitenkin täysiverinen aurinkosähköllä toimiva kasvatushuone, toivoa on yhä – kiitos sähkön varastoinnin nopean kehityksen. Nykyään on saatavilla akkuja, joiden kapasiteetti on jopa 10 kWh ja jotka voidaan ladata uusiutuvilla energialähteillä. Niitä voi ladata myös kodin verkkosähköllä edullisina tunteina ja purkaa kulutushuippujen aikaan, joten sama akusto sopii hyvin myös hybridiratkaisuun. Akkuja voi ketjuttaa jopa yhdeksän kappaleen sarjaksi lisätehon saamiseksi – mikä voisi ehkä pitää Boeingin ilmassa pari tuntia, mutta… älä siteeraa meitä siitä. Hyvä esimerkki laadukkaasta, premium-tason aurinkoakkuratkaisusta on Teslan Powerwall, joka tuli markkinoille noin vuosi sitten.

Takaisinmaksu

Täysin vihreään, uusiutuvaa energiaa hyödyntävään kasvatusratkaisuun siirtyminen ei ole halpa päätös. On helppo ymmärtää, ettei esimerkiksi Teslan 10 kWh:n akku ole edullinen eikä sitä haeta lähikaupasta, ja myös aurinkopaneelit voivat edelleen olla merkittävä menoerä – hintataso vaihtelee maittain. Jos oletetaan, että 0,6 × 0,6 metrin kasvatusalue tarvitsee noin 2 kW tehoa ja paneelien hinnaksi arvioidaan keskimäärin 7 dollaria per watti, kokonaissumma nousee 14 000 dollariin. Mitä suurempi tila, sitä korkeammaksi hinta tietysti kasvaa. Tesla-akun hinta pyörii noin 3 500 dollarissa, eikä yksi akku vielä riitä pitkälle. Yksi olennainen asia on kuitenkin syytä huomioida: kyse on kertaluonteisesta investoinnista. Kun paneelit on asennettu, ne alkavat käytännössä maksaa itseään takaisin. Huoltokulut ovat minimaaliset (käytännössä vain satunnainen pesu ja pesuaine), eikä paneeleita tarvitse vaihdella. Tehon pientä heikkenemistä on odotettavissa vuosittain, mutta noin 0,5 %:n tasolla se on varsin vähäistä – etenkin kun 25 vuoden jälkeenkin paneelit tuottavat tyypillisesti noin 80 % alkuperäisestä tehostaan. Omituista kyllä, osa paneeleista on tuon ajan jälkeen jopa ylittänyt alkuperäiset tehdasarvonsa. Akuissa tilanne on toinen: niiden kapasiteetti alkaa heiketä heti ensimmäisestä päivästä lähtien (ei täysin lineaarisesti), ja noin viiden vuoden kohdalla pudotus muuttuu selvästi havaittavammaksi. Vaikka aloitussumma voi tuntua niin suurelta, että ajatus tekisi mieli unohtaa, on hyvä muistaa, että sähkölasku voi nousta näihin lukemiin jo muutamassa vuodessa – jälleen riippuen toiminnan koosta.

Kun järjestelmän perustamiskustannukset huomioidaan, investoinnin takaisinmaksuaika voi olla noin 3–4 vuotta. Ja ajan myötä, kun tekniikka kehittyy ja ratkaisut paranevat, tuo aika tyypillisesti lyhenee. Ajatus siitä, ettei sähkölaskusta tarvitse stressata, ja ettei tarvitse varageneraattoria paikkaamaan suurta kulutusta epäilyjen välttämiseksi, on monelle jo itsessään iso etu. Lisäksi voit pienentää kasvatuksen hiilijalanjälkeä huomattavasti. Kaiken kaikkiaan täysin omavaraisen kasvatushuoneen rakentaminen vaatii tarkkaa suunnittelua ja logistiikkaa – sekä reilusti alkupääomaa. Kasvattajille, joilla on jo toimiva järjestelmä ilman uusiutuvaa energiaa, järkevin tapa on usein edetä vaiheittain, koska irti verkosta hyppääminen kerralla voi olla todella stressaavaa, etenkin suuremmissa operaatioissa. Mutta jos olet suunnittelemassa kokonaan uutta setuppia, aurinkopaneelien sisällyttäminen siihen on ehdottomasti harkitsemisen arvoista, sillä myönnetään: omavaraiset kasvatushuoneet ovat sisäkasvatuksen tulevaisuutta.

Steven Voser

Steven Voser on itsenäinen kannabisjournalisti, jolla on yli kuuden vuoden kokemus kirjoittamisesta kaikesta kannabikseen liittyvästä: miten sitä kasvatetaan, miten siitä saa parhaan irti sekä millainen on alan nopeasti kasvava liiketoiminta ja sitä ympäröivä hämärä oikeudellinen kenttä.

Lue koko esittely