Исследователи из Университета Аризоны утверждают, что выращивание сельскохозяйственных культур в тени солнечных батарей может привести к росту производства овощей и фруктов в два-три раза по сравнению с традиционным сельским хозяйством и при этом значительно сократить потребление воды для орошения.
В исследовании, опубликованном в журнале Nature Sustainability, группа представила результаты многолетнего исследовательского проекта, в рамках которого изучалось выращивание чилтепина (перец), халапеньо и томата черри в тени фотоэлектрических панелей в засушливых районах.
В течение трехмесячного летнего вегетационного периода исследовательская группа контролировала микроклиматические условия, такие как уровень освещенности, температура воздуха и относительная влажность, а также температуры фотоэлектрических панелей, влажность почвы и потребление воды для орошения, экофизиологическую функцию и производство биомассы. Мониторинг проводился с помощью датчиков, размещённых над поверхностью почвы и на глубине 5 см.
Измерения показали, что затенение от панелей оказало положительное влияние на температуру воздуха, освещенность и потребность в воде. «Тень, обеспечиваемая фотоэлектрическими панелями, привела к более низким дневным температурам и более теплым ночным температурам по сравнению с традиционной системой посадки под открытым небом», — пишут они. «Также отмечался более низкий дефицит давления пара, что означает, что в воздухе было больше влаги».
Исследователи утверждают, что защита от солнечного света и высоких температур, предлагаемая солнечными батареями, позволила улучшить урожай для всех трех культур. «На самом деле, общее производство плодов чилтепина под фотоэлектрическими панелями в агротехнической системе было в три раза выше, а производство томатов в два раза больше», — пишет ведущий автор Грег Баррон-Гаффорд. Что касается халапеньо, урожай был подобен получаемому традиционным методом, но был достигнут с 65% меньшей транспирационной потерей воды. «Мы обнаружили, что каждое ирригационное мероприятие может поддерживать рост урожая в течение нескольких дней, а не часов, как в современной сельскохозяйственной практике».
«Всё говорит о том, что это беспроигрышный вариант с точки зрения практик выращивания наших продуктов питания, использования наших драгоценных водных ресурсов и производства возобновляемой энергии», — добавляет Баррон-Гаффорд.
Ученые говорят, что необходимы исследования в отношении других культур, и сотрудничают с Национальной лабораторией возобновляемой энергии (NREL) Министерства энергетики США, чтобы понять, как результаты их исследований могут быть применены в других регионах и как региональная политика может поспособствовать таким проектам.
В другом более раннем исследовании, о котором мы писали, также были разъяснены преимущества агровольтаики для работы солнечных панелей.
Агровольтаика предлагает отличное решение проблемы нехватки земли для развития солнечной энергетики в густонаселенных регионах.
В Европе шведская энергетическая компания Vattenfall объявила, что намерена протестировать агровольтаику в Нидерландах, где существует противодействие крупным солнечным проектам из-за опасений потери сельскохозяйственных земель, сообщает PV Magazine.
«Мы регулярно слышим от фермеров, политиков и природоохранных организаций, что стыдно использовать сельскохозяйственные угодья для солнечных парков», — говорит Маргит Деймел, директор по крупным солнечным проектам в компании Vattenfall. «Мы хотим повысить признание наших солнечных парков в этом районе и изучаем возможности их объединения с сельским хозяйством».
Голландия, казалось бы, не такое удачное место для солнечной энергетики как Аризона, однако в соседней Германии первопроходцы в области агровольтаики, специалисты из института Fraunhofer ISE показали отличные результаты по итогам их пилотного проекта в Баварии.
ВИЭ развиваются во всем мире это отрадно, когда их масштабы во всем мире превысят потребление угля, наступит надежда на восстановление экологии пусть даже с большими потерями.