Ilmuwan dari Universitas Sains dan Teknologi Norwegia (NTNU) meneliti potensi penyebaran fotovoltaik (PV) dan bioenergi pada lahan pertanian yang baru-baru ini ditinggalkan, pada tingkat global.

Dalam studi Kombinasi optimal bioenergi dan fotovoltaik (PV) tenaga surya untuk produksi energi terbarukan di lahan pertanian terbengkalai, yang diterbitkan dalam jurnal Renewable Energy, tim peneliti awalnya mengidentifikasi melalui European Space Agency (ESA), Climate Change Initiative Land Cover (CCI-LC), terdapat sekitar 83 juta hektar lahan pertanian terbengkalai antara 1992 dan 2015. 

“Kami mengidentifikasi lahan pertanian terbengkalai dengan melacak sel-sel grid yang bertransisi dari lahan pertanian pada 1992 ke kelas non-lahan pertanian (dan non-perkotaan) pada 2015,” jelas para akademisi. “Dengan kata lain, lahan pertanian yang ditinggalkan mencakup semua sel kisi yang didaftarkan sebagai lahan pertanian pada tahun 1992 dan bukan [sebagai lahan pertanian] pada tahun 2015.” Sel kisi-kisi lahan pertanian yang diubah menjadi lahan perkotaan tidak diikutkan dalam survei.

Tim dari Norwegia ini menggunakan alat pemodelan Global Agro-Ecological Zones 3.0 (GAEZ) dari Food and Agriculture Organization (FAO) untuk mengidentifikasi lahan pertanian yang cocok untuk produksi bioenergi dan memilih tiga jenis rumput abadi, yang dikenal sebagai switchgrass, miscanthus, dan buluh kenari,  sebagai pilihan terbaik untuk penyebaran bioenergi di masa depan karena hasil yang tinggi, biaya rendah, dan manfaat tambahan bagi lingkungan.

Potensi penyebaran fotovoltaik (PV) di area ini dinilai melalui data dari Climate Model (CMCC-CM) sirkulasi umum atmosfer-laut yang dikembangkan oleh lembaga penelitian Centro Euro-Mediterraneo sui Cambiamenti Climatici. Data-data tersebut kemudian digabungkan untuk menemukan sebaran optimal dari kedua sumber energi tersebut dalam analisis yang tidak hanya didasarkan pada potensi dan hasil energi tetapi juga mencakup aspek biofisik, tata guna lahan lokal, konteks administrasi, dan kendala kelayakan sosial ekonomi.

Menurut temuan mereka, dari 83 juta hektar yang teridentifikasi, sekitar 30% berada di Asia, diikuti oleh Amerika dengan pangsa 28%, dan Afrika dengan persentase 22%. Eropa dan Oseania memiliki pangsa masing-masing 20% ​​dan 5%. Berbagai alasan dapat menyebabkan ditinggalkannya kawasan-kawasan ini, seperti topografi, kendala geofisika, penurunan kualitas tanah, dan degradasi lahan di antara berbagai faktor lingkungan, sosial ekonomi, dan politik.

Potensi bioenergi di areal yang teridentifikasi diperkirakan mencapai 35 exajoule (EJ) per tahun, sedangkan fotovoltaik (PV) tenaga surya dihitung sekitar 179 EJ. Para akademisi menekankan, penilaian kinerja fotovoltaik (PV) lebih baik daripada bioenergi berbeda secara regional, dengan bioenergi berkinerja lebih baik di daerah tropis dibandingkan dengan garis lintang yang lebih tinggi. 

Lokasi terbaik untuk bioenergi ditemukan di Amerika Selatan, Afrika, dan Asia Tenggara, sedangkan lokasi untuk fotovoltaik (PV) tenaga surya, meskipun lebih tersebar daripada lokasi untuk bioenergi, diidentifikasi di pantai timur Amerika Selatan, Amerika Tengah, sebagian Afrika, pertengahan Eropa dan Asia Tenggara. Hasil fotovoltaik (PV) terendah ditemukan di Skandinavia dan Amerika Utara, dimana 75 juta dari 83 juta hektar yang diidentifikasi oleh survei benar-benar cocok untuk tenaga surya dan bioenergi. Dari porsi ini, sekitar 53 juta hektar (68%) dianggap optimal untuk tenaga surya dan sekitar 25 juta hektar (32%) untuk bioenergi.

“Dengan hanya mempertimbangkan potensi keluaran energi primer dari setiap pilihan energi terbarukan, potensi fotovoltaik (PV) tenaga surya jauh melebihi salah satu tanaman bioenergi di tingkat global,” para peneliti menyimpulkan. “Namun, pertimbangan faktor biofisik dan sosial ekonomi yang berbeda memberikan perbandingan yang lebih realistis tentang potensi penyebaran.”