Исследования показывают, что сельскохозяйственные культуры не только растут, но и процветают благодаря установкам солнечных батарей.

May 01, 2023

Основной проблемой, с которой сталкивается развитие солнечной энергетики в богатых солнцем южных Альбертах и ​​Саскачеване, является критика по поводу вывода из производства сельскохозяйственных земель.

Новое исследование в области агровольтаики надеется разрешить конфликт в области землепользования.

Концепция направлена ​​на поиск правильного баланса между культурами, которые могут расти при меньшем количестве солнечного света, и солнечными системами, которые могут обеспечить рост растений, одновременно выполняя свою основную цель.

Различные исследовательские работы по агроэлектрике показали увеличение урожайности широкого спектра сельскохозяйственных культур, включая пастбищные травы, картофель и пшеницу, выращиваемые под солнечными батареями, а также увеличение производства электроэнергии с помощью солнечных панелей.

Гильермо Эрнандес Рамирес, доцент факультета сельского хозяйства, наук о жизни и окружающей среды Университета Альберты, сказал, что первоначальное исследование, проведенное одной из его студенток, Камилой Кирос, является многообещающим.

Рамирес сказал, что исследование U of A проводилось в контролируемой камере выращивания с использованием шпината.

Рамирес сказал, что растения шпината потребляют меньше воды.

«Они смогли более эффективно использовать эту воду для роста», — сказал он. «Когда листья не полностью подвергаются воздействию солнечного света, им не нужно использовать эту воду для поддержания функций и фотосинтеза».

Надежда состоит в том, чтобы затем провести исследования в этой области, чтобы проанализировать реальные последствия выращивания продуктов питания под солнечными батареями.

«Учитывая большую плотность населения во всем мире, я думаю, что более эффективное использование этого пространства может стать для нас ключом к процветанию», — сказал Рамирес.

Аналитическое моделирование, проведенное аспирантом Университета Западного Онтарио Узаиром Джамилем, показало, как пшеничные поля и пастбища Саскачевана будут справляться с двойным землепользованием для производства энергии и продуктов питания. Он показал потенциал для увеличения как урожайности, так и мощности.

В модели использовались данные, собранные в ходе исследований в США и Европе, а также уровни солнечного излучения в южной части провинции, чтобы определить потенциал использования солнечных батарей, расположенных между рядами пшеницы.

«Эти исследования показали, что можно получить дополнительные три процента (урожая) пшеницы», — сказал Джамиль. «Для пастбищ это было довольно много. Почти 329 процентов, что и наблюдалось».

Однако Джамиль сказал, что такое повышение урожайности не было повсеместным. В областях между солнечными батареями, которые получали яркое солнце, и теми, которые находились в постоянной тени, такого положительного увеличения не наблюдалось.

«Но в целом, если принять во внимание весь участок земли, произошло чистое увеличение», - сказал он.

Моделирование для Саскачевана показывает аналогичный потенциал повышения урожайности.

Но наибольший потенциал увеличения урожайности, по-видимому, имеют овощные культуры, если их выращивать под солнечными батареями, — особенно помидоры черри, салат и перец.

Исследование привлекает внимание компаний, занимающихся солнечной энергетикой, которые стремятся разрешить конфликты в землепользовании, добавил Джамиль.

«Эта технология в основном решает эту проблему. Конфликт в области землепользования, проблема с продовольствием, с которой мы сталкиваемся, производство электроэнергии, изменение климата и парниковые газы также решаются», - сказал он. «По сути, мы боремся со многими проблемами одновременно».

Исследования преимуществ выращивания сельскохозяйственных культур под солнечными батареями также показывают, что они обладают охлаждающим эффектом. Этот эффект имеет положительный побочный эффект в виде повышения эффективности фотоэлектрического процесса преобразования солнечной энергии в электричество.

Посмотреть комментарии