Kako unaprediti poljoprivrednu proizvodnju, uštedeti vodu i proizvesti više čiste energije?

Nemački institut Fraunhofer ISE bio je jedan od prvih koji je sprovodio testiranja kombinujući solarnu energiju i poljoprivrednu proizvodnju na istom zemljištu. Tako je ranijim istraživanjima već otkrivena mogućnost značajnog povećanja produktivnosti poljoprivredne proizvodnje i to do 60 % ili čak još više u određenim slučajevima. To otkriće sada dodatno potvrđuju novija istraživanja u SAD-u.

Fotografija: Pexels

Istraživači sa Sveučilišta u Arizoni su još jednom potvrdili prednosti uzgoja useva u hladu solarnih panela te zaključili da se kombinacijom solarne i poljoprivredne proizvodnje proizvodi više električne energije, ostvaruju se veći prinosi, i sve to uz korištenje manjih količina vode. Uštede vode su pritom svakako od najveće važnosti, a posebno za poljoprivrednike u Arizoni, gde je za uzgoj useva presudno upravo navodnjavanje.

„Mnogi od nas žele proizvesti što više obnovljive energije pa se postavlja pitanje gdje postaviti sve te solarne panele? S porastom instaliranih solarnih sustava sve je češće njihovo postavljanje na rubovima gradova, gdje se hrana već tradicionalno uzgaja“, kazao je Greg Barron-Gafford, izvanredni profesor na Sveučilištu u Arizoni i vodeći autor izvješća objavljenog u časopisu Nature Sustainability.

„Koja namena zemljišta nam je važnija? Trebamo li se odlučiti za proizvodnju hrane ili energije? U našem smo istraživanju došli do zaključka da kombinacija ove dve proizvodnje nije samo moguća, već je i vrlo korisna“, rekao je Barron-Gafford.

Istraživači sa Univerziteta u Arizoni su za sprovođenje eksperimenta odabrali tri zemljišta – jedno su koristili isključivo za tradicionalni uzgoj useva, na drugom su samo postavili solarne panele, a treće zemljište kombinovalo je poljoprivrednu proizvodnju ispod solarnih panela. Takođe, odabrali su tri poljoprivredne kulture i to dve sorte paprika – chiltepin i jalapeño, i cherry paradajz.

Fotografija: Pexels

Prema časopisu Science Daily, istraživači su na ova tri zemljišta kontinuirano pratili nivo svetla, temperaturu vazduha i relativnu vlažnost. Zemljišta koja su bila namenjena uzgoju ove tri poljoprivredne kulture bila su navodnjavana istim količinama vode, a testirana su na dva načina – dnevno navodnjavanje i navodnjavanje svakog drugog dana.

Porast prinosa useva

„Otkrili smo da usevi bolje napreduju u hladu solarnih panela jer nisu izloženi direktnoj sunčevoj svetlosti“, izjavio je Baron-Gafford. „Zapravo, ukupna proizvodnja chiltepin paprika bila je tri puta veća ispod solarnih panela, dok je urod cherry paradajza bio dvostruko veći.“

Kod jalapeño paprika u oba je slučaja proizvedena ista količina, no ispod solarnih panela postignut je čak 65 % manji gubitak transpiracijske vode.

„Istovremeno smo otkrili da oba načina navodnjavanja danima mogu podržavati rast useva, slično kao i u uobičajenoj poljoprivrednoj praksi. Ovo otkriće sugeriše da bismo uz smanjenu potrošnju vode mogli zadržati isti nivo uzgoja useva“, dodao je Barron-Gafford uz napomenu kako je vlažnost tla pod solarnim panelima ipak bila približno 15 % veća, čak i uz navodnjavanje svakog drugog dana.

Agro-fotonaponski sistemi omogućavaju višestruku korist

Kako se solarni paneli zagrevaju, njihova se učinkovitost smanjuje, no istraživači su ih uspeli „rashladiti“ uzgojem kultura ispod fotonaponskih ploča.

„Zagrevanje solarnih panela sprečava se isparavanjem useva koji ispod njih rastu, odnosno njihovim ispuštanjem vode kroz prirodni proces transpiracije“, potvrdio je Barron-Gafford. „Sve to ukazuje kako je ovakav način proizvodnje energije i hrane dobitna kombinacija. Poboljšava se način na koji uzgajamo hranu, postižu se uštede pri korištenju dragocenih vodenih resursa i proizvodi obnovljiva energija.“

Merenjem učinkovitosti solarnih panela, istraživači su procenili kako se njihovim hlađenjem povećava proizvodnja električne energije za oko 3 % u letnjim mesecima, što u proseku predstavlja porast od 1 % za cijelu godinu.

Ostale pogodnosti

Istraživanje se kasnije proširilo i na nekoliko solarnih instalacija na zemljištu u Tucsonu gdje je dodatno uočeno da zaštita od direktne sunčeve svetlosti i niže temperature ispod solarnih panela poljoprivrednike mogu zaštititi od prevelikog izlaganja suncu i visokim temperaturama.

„Klimatske promene već značajno ugrožavaju proizvodnju hrane i zdravlje radnika na farmama u Arizoni“, rekao je Gary Nabhan, agroekolog sa univerziteta u Arizoni i koautor studije. „Jugozapadni deo SAD-a beleži sve češće pojave toplotnih talasa te veći broj smrtnih slučajeva poljoprivrednikadirektno povezanih s vrućinama.“

Znače li pozitivna otkrića ovog istraživanja da bi se celokupna poljoprivredna proizvodnja trebala preseliti pod solarne panele? Naravno da ne, no istraživači Univerziteta u Arizoni sarađuju sa stručnjacima američkog Nacionalnog laboratorija za obnovljive izvore energije (NREL) u Koloradu kako bi istražili mogućnosti ovakvog uzgoja drugih kultura i na drugim područjima kako bi se unapredila poljoprivredna proizvodnja.

Poljoprivrednici bi takođe mogli profitirati davanjem u zakup svojih zemljišta za instalaciju solarnih sistema, a kako se posledice klimatskih promjena – poplave, porast temperatura i suše, već uveliko osećaju širom svieta, povezivanjem poljoprivrede i solarne energije mogli bi sebi osigurati novi izvor prihoda.

Izvor: S.F. / Ekovjesnik

oglas
Redakcija portala Zelene priče.