انرژی خورشیدی راهکاری برای استفاده بهینه از زمین کشاورزی/ مقابله با کمبود زمین و تأمین امنیت غذایی

تأسیسات آزمایشی‌ای در جنوب غربی آلمان برای انجام تحقیقات برای یک ایده جدید ایجاد شده است. پانل‌های خورشیدی در بالا و گندم و سیب‌زمینی در زیر این پانل‌ها قرار دارد، محققان در نظر دارند تا با انرژی خورشیدی از زمین کشاورزی به شیوه‌ای بهینه استفاده کنند.

به گزارش ایانا از سایت دویچه‌وله، تغذیه جمعیت رو به رشد جهان، نیاز به زمین دارد، به‌ویژه اگر محصولات زراعی به شیوه‌ای سازگار با محیط زیست کاشت شوند، اما میزان فضا به طور قابل توجهی برای کاشت این محصولات محدود است.

Petra Högy ، استاد موسسه چشم‌انداز و اکولوژی گیاهی (1) دانشگاه Hohenheim ، در جنوب آلمان، گفت: "زمین‌های کشاورزی به‌صورت نامحدود در دسترس نیست؛ بنابراین ما را مجبور می‌سازد تا از زمین برای تولید غذا و انرژی استفاده کنیم."

در یک پروژه آزمایشی در نزدیکی دریاچه کنستانس، در مرز سوئیس و آلمان، محققان در چند مؤسسه، در حال بررسی امکانات و مزایای استفاده از این روش هستند.

در 2.5 هکتار (حدود شش جریب) زمین کشاورزی، یک شرکت کشاورزی ارگانیک در بخشی از این زمین در زیر پانل‌های فتوولتائیک که روی پایه‌ای در ارتفاع پنج متر (16.5 فوت) نصب شده، گندم، سیب‌زمینی، کرفس و مخلوطی از شبدر و علف و بخش دیگری از مزرعه به روش معمول بدون پانل‌های خورشیدی کشت می‌شود.

این مقایسه نشان می‌دهد که چه نوع از سبزیجات یا محصولاتی برای تولید با photovoltaic agro ( APV ) (2) مناسب هستند.

Petra Högy به دویچه‌وله گفت: "بر اساس شبیه‌سازی قبلی، ما معتقدیم که رشد سیب‌زمینی تحت پانل‌های خورشیدی بهتر بود در حالی که رشد گندم، نتیجه خوبی نداشت."

با کمک مالی وزارت آموزش و تحقیقات آلمان، کارشناسان کشاورزی می‌توانند تا از سنسورها و نمونه‌های خاک، طی سه سال آینده برای اندازه‌گیری تفاوت در رشد محصول، تنوع زیستی و عملکرد محصول استفاده کنند. در حال حاضر سایت‌های مشابه در فرانسه، ایتالیا و ژاپن وجود دارد.

به گفته Stephan Schindele ، مدیر پروژه مؤسسه سیستم‌های انرژی خورشیدی فرانهوفر در فرایبورگ، این فرآیند جای تحقیق و کار دارد.

وی گفت: "با این حال، تحقیقات سیستماتیک روی ترکیب بهینه میان محصولات زراعی و زیرساخت‌های پانل‌های خورشیدی هنوز انجام نشده است."

این مدیر پروژه توضیح داد: "برای پروژه آزمایشی در آلمان، محققان برای نخستین‌بار توانستند سایه شبیه‌سازی با کامپیوتر و بهترین سیستم توسعه‌یافته برای امکان تولید مواد غذایی و انرژی را به‌کار گیرند. پس از آن، فضای کافی در این مزرعه برای ماشین‌آلات بزرگ و فاصله بیشتر بین ردیف ماژول‌های خورشیدی تضمینی برای توزیع بهینه انرژی خورشیدی در فضای کشاورزی خواهد بود."

ارزان‌تر از نیروگاه‌های بادی دریایی

Schindele افزود: "هزینه تولید برای برق تولید شده توسط پروژه آزمایشی 11.3 سنت یورو (حدود 12 سنت آمریکا) برای هر کیلووات ساعت خواهد بود."

وی اشاره کرد، با تولید انبوه، امکانات ساخته شده ارزان تر خواهند بود. با بازگشت ده سنت در هر کیلووات ساعت، می‌تواند به سرمایه‌گذاری سودآور برای کشاورزان آلمانی منجر شود.

قیمت این نسل انرژی کمتر از انرژی باد تولید شده در دریا خواهد بود. به گفته Schindele ، ظرفیت اگروفتو ولتاییک " agrophotovoltaics " در آلمان بین 25 تا 50 گیگاوات است، که می‌تواند هشت درصد از تقاضای برق آلمان را پوشش دهد.

این مدیر پروژه گفت: "این انرژی ( APV ) می‌تواند پتانسیل بالقوه در سراسر جهان، به‌ویژه در مناطق آفتابی داشته باشد. در مناطقی مانند خاورمیانه، تولید برق خورشیدی ارزان قیمت است و می‌تواند به خصوص جایگزین ژنراتور دیزل و پمپ‌های آب کشاورزی شود."

همچنین او معتقد است که سایه ایجاد شده توسط تأسیسات پانل‌های خورشیدی، در ترکیب با تکنولوژی آب، می‌تواند در کشورهای خاورمیانه فرصت‌های جدیدی برای تولید محصولات کشاورزی را فراهم کند.

Schindele یادآور شد: "به‌عنوان نمونه قطر، کشوری که تولیدات‌ مواد غذایی‌اش تنها دو درصد و بقیه را هم با واردات و قیمت‌های بالا تأمین می‌کند، با دریافت مشاوره از مؤسسه فرانهوفر توانسته با استفاده از این تکنولوژی جدید، موفق به تولید 30 درصد از مواد غذایی بر روی زمین بیابانی شود."/

ترجمه: فرحناز سپهری

منبع:

http://www.dw.com/

پی‌نوشت:

1- Institute of Landscape and Plant Ecology.

2- فتوولتاییک (Photovoltaics) یا به اختصار PV ، یکی از انواع سامانه‌های تولید برق از انرژی خورشیدی است. در این روش با به‌کارگیری سلول‌های خورشیدی، تولید مستقیم الکتریسیته از تابش خورشید امکان‌پذیر می‌شود. سلول‌های خورشیدی از نوع نیمه رسانا هستند که از سیلیسیوم یعنی دومین عنصر فراوان پوسته زمین ساخته می‌شوند. وقتی نور خورشید به یک سلول فتوولتاییک می‌تابد، بین دو الکترود منفی و مثبت اختلاف پتانسیل بروز کرده و این امر باعث جاری شدن جریان بین آنها می‌شود. می‌توان فتوولتایک را در دسته فناوری‌های انرژی‌های تجدیدپذیر قرار داد.