Захоплююче нове дослідження говорить, що врожаї процвітають під сонячними панелями, і панелі виробляють більше енергії

Іспанська
Фото Боб Демерс / UANews

Сонячні панелі можуть дати нам набагато більше, ніж просто чисту енергію; це нове дослідження говорить, що вони також можуть допомогти врожаю вижити в посушливих районах.

Агровольтаїка, також відома як 'сонячне спільне використання', є подвійним розташуванням сільського господарства та фотоелектричних панелей. Ця ідея набирає сили в останні роки; хоча лише кілька досліджень згадували всі аспекти, що стосуються цього, харчування, енергію та зрошувальні системи. Більше того, жодне з цих досліджень не зосереджувалося на посушливих районах - регіонах, які стикаються з проблемами виробництва продуктів харчування та зберігання води, але які мають надлишок сонячної енергії.

«Багато з нас хочуть більше відновлюваної енергії, але куди ми ставимо ці панелі? По мірі зростання сонячних установок вони, як правило, знаходяться на околицях міст, і саме тут ми історично вирощували свою їжу », - сказав Грег Баррон-Гаффорд, доктор філософії та професор Коледжу географії та розвитку, провідний автор. досліджень, опублікованих у Nature Sustainability.



Автор дослідження з Університету Арізони нещодавно опублікував таке дослідження в Росії Природа де згадується, виявивши, що в даний час рослини, що використовуються, є 'покритою землею з найбільшим потенціалом сонячної фотоелектричної енергії' на основі детального аналізу надходить сонячної енергії, температури повітря та відносної вологості.

“Тож як ви віддаєте перевагу використовувати цю землю для виробництва їжі чи енергії? Цей виклик спрямований саме на перетин людського зв’язку з навколишнім середовищем, і саме тут географи сяють! ' - сказав Баррон-Гаффорд. 'Ми почали запитувати, чому б не вирощувати обидва в одному місці, і з тих пір вирощуємо помідори, перець, мангольд, капусту та трави в тіні сонячних панелей'.

Використовуючи фотоелектричну енергію або PV - для її абревіатури англійською мовою, сонячні панелі та овочі з регіону, команда створила перший агровольтаїчний дослідницький сайт у Біосфері 2 . Викладачі та студенти вимірюють все, від того, як рослини проростають, до кількості вуглекислого газу, яку їм вдається уловлювати з атмосфери та води, яку вони виділяють, до їх загального виробництва їжі протягом вегетаційного сезону.

Це дослідження було зосереджено на рослинах перцю чілтепіна, халапеньо та помідорів чері, які були поміщені під фотоелектричний масив. Протягом середнього 3-місячного літнього вегетаційного періоду дослідники постійно контролювали рівень освітленості, який вони отримували, температуру повітря та рівень вологості за допомогою датчиків, розташованих на поверхні землі, вимірюючи температуру так само. його вологість повинна знаходитися на глибині 5 см. Як агровольтаїчна зона, так і традиційна площа плантацій отримували однакову кількість зрошення, і використовувались два сценарії зрошення - щоденне зрошення та зрошення через один день.

ПОВ'ЯЗАНІ: Атланта перетворює покинутий лот на найбільший продовольчий ліс Америки

Вони виявили, що агровольтаїчна система суттєво впливала на три фактори, що впливають на ріст і виробництво рослини: температура повітря, прямий контакт із сонячним світлом, атмосферна потреба у воді. Тінь, яку забезпечують фотоелектричні панелі, призвів до зниження денних температур та тепліших температур у нічний час порівняно з традиційними посадками у відкритому грунті. Більш низький дефіцит тиску також був виявлений в агровольтаїчних системах, а це означає, що в повітрі було більше вологості.

'Ми виявили, що більша частина нашої посадки працювала краще в тіні сонячних панелей, оскільки вони відокремлені від прямого контакту з сонцем', - сказав Барон-Гаффорд. 'Насправді загальне виробництво чілтепіну було втричі вищим під сонячними панелями, агровольтаїчною системою, а виробництво томатів подвоїлося!'

Халапеньо виробляли подібну кількість в обох системах, порівнюючи агровольтайко з традиційною, але під панелями їм вдалося втратити до 65% менше води.

«У той же час ми виявили, що обидві форми зрошення можуть сприяти зростанню насаджень протягом днів, а не лише годин, як це відбувається в сучасній сільськогосподарській практиці. Ці висновки свідчать про те, що воду можна зменшити і при цьому підтримувати рівень виробництва продуктів харчування », - додав Баррон-Гаффорд, зазначивши, що вологість ґрунту в агровольтаїчній системі підтримується приблизно на 15%, ніж у нинішній системі при зрошенні посівів, що проходять протягом дня.

На додаток до цих переваг для рослин, дослідники виявили, що агровольтаїчні системи підвищують ефективність виробництва енергії. Сонячні системи за своєю суттю чутливі до температури, оскільки чим більше вони нагріваються, тим менш ефективними вони можуть бути. Вирощуючи їжу під сонячними фотоелектричними панелями, дослідники змогли знизити температуру панелей.

Фото Університету Арізони

'Ті панелі, які перегрівались, тепер охолоджуються, маючи під собою насіння, які виділяють воду в процесі їх природного транспірування, як і спринклери у внутрішньому дворику ресторану', - сказав Баррон-Гаффорд. 'Тим не менш, це безпрограшний варіант з точки зору поліпшення способу вирощування їжі, використання дорогоцінних водних ресурсів та виробництва відновлюваної енергії'.

Автори згадують, що необхідні додаткові дослідження з іншими видами рослин. Вони також згадують, що вплив агровольтаїчної системи на фізичний та соціальний добробут працівників у цій області невідомий. Попередні дані показують, що температура шкіри при роботі в таких умовах може бути до 18ºF порівняно з традиційним землеробством.

'Зміна клімату вже впливає на виробництво продуктів харчування та здоров'я сільськогосподарських працівників в Арізоні', - сказав Гері Набхан, агроеколог та співавтор дослідження. «Американський Південно-Захід бачить багато теплового шоку та смертей, пов’язаних із високими температурами, серед наших фермерів та робітників; це може мати прямий вплив і на них '.

Зараз Баррон-Гаффорд та її команда співпрацюють з Національним відділом лабораторії відновлюваної енергетики США, щоб оцінити, наскільки агровольтаїчний підхід може працювати в інших регіонах країни та як регіональна політика може сприяти такій ініціативі для вирішення цих широко поширених проблем.

Передруковано з Університет Арізони

Посійте оптимізм у своєму співтоваристві та поділіться цією доброю новиною з іншими ...
–Перекладено на іспанську Алетія Хурадо