المصدر: sheffield.ac.uk
أظهرت دراسة جديدة أن الجمع بين إنتاج الطاقة الشمسية والزراعة يمكن أن يعزز بشكل كبير غلات المحاصيل، ويحافظ على المياه، ويولد كهرباء منخفضة الكربون للمناطق المعرضة بشكل خاص لتغير المناخ.
- وجدت دراسة دولية جديدة، بقيادة جامعة شيفيلد، أن استخدام نفس الأرض لإنتاج الطاقة الشمسية والزراعة يمكن أن يولد كهرباء منخفضة الكربون، ويحسن غلات المحاصيل ويقلل من فقدان المياه.
- توفر هذه الطريقة، المعروفة باسم agrivoltaics، حلاً مستدامًا للتحديات الملحة المتمثلة في انعدام الأمن الغذائي وندرة المياه وفقر الطاقة.
- من خلال تظليل المحاصيل بالألواح الشمسية، تخلق الخلايا الكهروضوئية مناخًا محليًا يساعد بعض النباتات، مثل الفاصوليا والذرة، على النمو بينما تحتاج إلى كميات أقل من مياه الري.
- يمكن أن توفر الطاقة الزراعية أيضًا مصدرًا موثوقًا للطاقة النظيفة للمجتمعات الريفية
أظهرت دراسة جديدة أن الجمع بين إنتاج الطاقة الشمسية والزراعة يمكن أن يعزز بشكل كبير غلات المحاصيل، ويحافظ على المياه، ويولد كهرباء منخفضة الكربون للمناطق المعرضة بشكل خاص لتغير المناخ.
تكشف الأبحاث التي أجرتها جامعة شيفيلد أن الزراعة الفولتية - وهي ممارسة استخدام نفس الأرض للزراعة وإنتاج الكهرباء الشمسية - تؤدي إلى زيادة إنتاجية المحاصيل بمياه أقل من المحاصيل المزروعة في الحقول المفتوحة.
عثر الفريق الدولي، بقيادة علماء شيفيلد بالتعاون مع مركز أبحاث الغابات الدولية والحراجة الزراعية العالمية (CIFOR-ICRAF)، والزراعة المستدامة في تنزانيا، وشركة Latia Agribusiness Solutions، وجامعة أريزونا، على محاصيل معينة، مثل الذرة والسلق السويسري و الفاصوليا، ازدهرت تحت الظل الجزئي الذي توفره الألواح الشمسية.
كما ساعد الظل أيضًا على تقليل فقد الماء من خلال التبخر، مما أدى إلى استخدام أكثر كفاءة للمياه. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام مياه الأمطار المجمعة من الألواح لتكملة احتياجات الري.
وقالت كبيرة مؤلفي الدراسة، البروفيسور سو هارتلي من كلية العلوم البيولوجية بجامعة شيفيلد ونائب الرئيس للبحث والابتكار:"تخيل مستقبلًا يتم فيه تشغيل المزارع بالطاقة النظيفة وتكون المحاصيل أكثر قدرة على الصمود في وجه تغير المناخ. يمكن للتكنولوجيات الزراعية أن تجعل هذه الرؤية حقيقة من خلال تقديم حل مستدام للتحديات الملحة المتمثلة في انعدام الأمن الغذائي وندرة المياه وفقر الطاقة.
"من خلال تظليل المحاصيل بالألواح الشمسية، أنشأنا مناخًا محليًا ساعد بعض المحاصيل على إنتاج المزيد، ولكنها كانت أيضًا أكثر قدرة على النجاة من موجات الحرارة وساعد الظل في الحفاظ على المياه، وهو أمر بالغ الأهمية في منطقة مهددة بشدة بتغير المناخ."
وبالإضافة إلى زيادة إنتاجية المحاصيل والحفاظ على المياه، أظهرت الدراسة أن الخلايا الفولتية الزراعية يمكن أن توفر أيضًا مصدرًا موثوقًا للطاقة النظيفة للمجتمعات الريفية. يمكن لأنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة تزويد المنازل والشركات والمعدات الزراعية بالطاقة، مما يحسن نوعية الحياة للكثيرين.
وقال المؤلف الرئيسي للدراسة، الدكتور ريتشارد راندل بوجيس، الذي أجرى البحث في جامعة شيفيلد وهو الآن عالم أبحاث في SINTEF:"من خلال الجمع بين الألواح الشمسية والزراعة، تمكنا من الحصول على المزيد من الأرض. ويظهر هذا النهج متعدد الوظائف قدرة الخلايا الفولتية الزراعية على تعزيز إنتاج الغذاء وتوليد الكهرباء النظيفة مع تقليل الحاجة إلى الري.
"ومع ذلك، من المهم أن نتذكر أن حجمًا واحدًا لا يناسب الجميع. نحن بحاجة إلى تصميم هذه الأنظمة لتناسب مواقع محددة، خاصة في المناخات الحارة والجافة."
