Производство марихуаны - это огромна отрасль, темпы легализации которой растут с каждым годом. В 2016 году объем продаж (легальных) «готового продукта» только в Северной Америке, составил $6,73 млрд, что на 34% больше, чем в 2015. По другим данным, объемы легального рынка превысили $7 млрд, специализированное издание Cannabis Business Times.

Но отрасль эта не только прибыльна, но и весьма затратна с точки зрения энергопотребления. Так, 1% от общего энергопотребления в США приходится на площадки, где выращивают марихуану (легально). И чем больше штатов легализуют коноплю, тем больше будет появляться площадок по ее производству, и тем сильнее будет нагрузка на электросеть.

На сегодня употребление конопли легально в девяти штатах: Аляске, Калифорнии, Колорадо, Мэне, Массачусетсе, Неваде, Орегоне, Вашингтоне и Вашингтоне, округ Колумбия (D.C). При этом еще в 30 штатах марихуану разрешено употреблять исключительно в медицинских целях.

Помимо указанных штатов в США, конопля легализована полностью в Уругвае. В ряде стран (достаточно большом) разрешено медицинское употребление конопли, в ряде стран употребление нелегально, но декриминализовано, или разрешается выращивание ограниченного количества растений для частного пользования.

Фото Resource Innovation Institute

На что тратится электроэнергия

Так, площадка для выращивания марихуаны площадью 460 кв. м потребляет около 29 тыс. кВт-ч электроэнергии (данные для площадки в Колорадо в 2015 году, где среднестатистическое домохозяйство потребляет около 630 кВт-ч энергии).

Выращивание марихуаны требует искусственного освещения, вентиляторов, осушителей, водяных насосов и других элементов системы, которые работают круглосуточно и потребляют огромные объемы электричества.

Объекты выращивания конопли можно условно поделить на 3 категории: полностью в закрытых помещениях, в частично открытых (то есть со смешанным и искусственным, и естественных освещением), и в полностью открытых помещениях. Понятно, что чем больше легализируется марихуана, тем больше вариантов выращивать ее вне тщательно маскируемого помещения. И тем меньше трат на электроэнергию - так как доступно естественное освещение.

Основные энергозатраты при выращивании конопли на отрытой площадке - это полив и система безопасности (как же без нее), но если это закрытое помещение, то энергия нужна и для искусственного освещения, и для кондиционирования воздуха, закачки CO2, осушения, вентиляции, орошения и безопасности. На частично открытых площадках - те же затраты, но в меньших объемах - за счет того же доступа к естественному освещению.

Интересно, что на каждом этапе развития растения требуется разное количество света: на стадии проросших семян - освещение должно быть 24 часа в сутки (эта стадия длится 4 недели), когда на растении начинают появляться листья - 18 часов (на протяжении 5 недель), следующие 60 дней - до полной готовности собирать урожай - освещение нужно 12 часов в день.

При этом для выращивания конопли в преобладающем большинстве используются натриевые лампы высокого давления. А они не только светят, но и греют, поэтому идут дополнительные траты на кондиционирование воздуха, чтобы поддерживать оптимальную температуру.

Согласно данным независимого исследования, проведенного, правда, еще в 2012 году, типичное закрытое помещение для выращивания марихуаны имеет ту же плотность энергопотребления, что и центр обработки данных. На отопление, кондиционирование и вентиляцию уходит около 50% всей затрачиваемой энергии, на освещение - 33% и больше.

Фото the Guardian

Как это энергопотребление можно снизить

В первую очередь, замена ламп на энергосберегающие поможет ощутимо.

Если вместо привычных натриевых ламп отрасль перейдет на более энергоэффективные светодиодные, то согласно подсчетам, на освещении можно будет экономить до 33% электроэнергии, или 25% от общих энергозатрат. Также стоит учитывать снижение затрат на кондиционирование, так как LED-лампы не выделют столько тепла, сколько натриевые.

Но если марихуану выращивают на открытых или полуоткрытых площадках, то освещение практически полностью покрывается за счет солнечного света. И в итоге неспрятанные теплицы, которых, как можно предположить, с ускорением темпом легализации конопли будет все больше, потребляют как минимум на одну треть меньше энергии, чем скрытые от солнца.

При этом, как показывает практика, не всегда в тех штатах, где марихуана легализована, люди выводят свои «проекты» на дневной свет. Согласно тенденции, около 50% площадок для выращивания конопли в США все же действуют в закрытых помещениях, так как там легче контролировать процесс роста растений, и в итоге получается более качественный продукт, который будет стоить дороже, процентов на 47 (то есть затраты на энергопотребление с лихвой окупятся).

Во-вторых, для экономии энергии важно максимально автоматизировать процесс выращивания. Это может быть автоматическое включение полива, автоматическое включение/выключение освещения, в зависимости от фазы, а также синхронизация этих двух процессов. Не меньшую экономию принесут модернизированные системы вентиляции и кондиционирования воздуха.

Во-третьих, можно устанавливать солнечные батареи.

Если раньше солнечные панели чаще использовались нелегальными теплицами, чтобы скрыть подозрительно высокие траты электроэнергии, то сейчас, когда легализация марихуаны набирает оборотов, солнечные батареи рассматриваются уже как самый простой способ снизить энергопотребление и нагрузку на электросети - эксперты, ссылаясь на небывалый рост количества легальных конопляных плантаций, особенно подчеркивают растущие риски нарушения работы энергосетей, из-за высоких нагрузок. И рекомендуют размещать на крышах закрытых помещений, в которых растет конопля, солнечные панели.

«По-хорошему» солнечные панели могут покрывать около 25% энергопотребления этого бизнеса, который по энергоемкости сравним с дата-центрами, говорят эксперты Scale Microgrid Solutions, которые консультируют фермеров, работающих в закрытых помещениях, среди которых много выращивающих коноплю (легально).

И при этом они призывают компании, работающие на рынке солнечной энергии, обратить внимание на таких энергоемких потребителей - ведь ряд производителей марихуаны намерены превратить свое дело в долгоиграющий источник прибыли и нацелены даже на создание собственного бренда. А в современном мире ни одному бренду не навредит репутация того, что он экологичный, так как пользуется «зелеными источниками» энергии.

Энергонезависимость при этом тоже может привлечь внимание крупных производителей к солнечным панелям. Ведь потеря электроснабжения на один день некоторым владельцам больших «конопляных теплиц» может обойтись в кругленькую сумму - до $1 млн.

Представители отрасли, в отличие от экспертов, говорят, что для того, чтобы сделать хоть какой-то более-менее ощутимый вклад в снижение энергозатрат, необходимы очень большие площади солнечных панелей. Эти площади будут весьма дорогостоящими, и такая энергонезависимость, на самом деле, не так уж и нужна для отрасли, которая привыкла быть сверхприбыльной, говорят в фирме, которая занимается проектированием и реализации строительства коноплных ферм GroTec Builders.

Также нужно учитывать цену панелей и сроки их окупаемости.

Солнечная установка, каких бы размеров она ни была - это инвестиция с немалым сроком окупаемости - в районе 6+ лет, в зависимости от региона.

А участников рынка, которые сремятся к созданию собственного бренда и планируют заниматься этим «агроремеслом» десяток лет не так уж и много. Большинство существующих производителей марихуаны не заинтересованы в том, чтобы ждать эти 6 и больше лет, пока солнечная установка окупиться - они хотят просто заработать по-быстрому.

Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber