Πηγή: Earth's Future
Εισήχθησαν στη δεκαετία του 1980, τα αγροβολταϊκά ή AV, είναι η έννοια του συνδυασμού γεωργίας και παραγωγής ηλιακής ενέργειας στο ίδιο οικόπεδο.
Οι επαγγελματίες καλλιεργούν καλλιέργειες κάτω από ηλιακούς συλλέκτες και μπορούν να ελέγχουν τις ποσότητες και τα μήκη κύματος του φωτός που διέρχεται για τη φωτοσύνθεση. Το φως που δεν είναι απαραίτητο για τη φωτοσύνθεση μπορεί να τροφοδοτήσει την παραγωγή καθαρής ενέργειας. Εν τω μεταξύ, καθώς τα φυτά φωτοσυνθέτουν, χάνουν νερό μέσω της διαπνοής. Αυτή η απώλεια νερού ψύχει τον αέρα και βελτιώνει την απόδοση της παραγωγής ενέργειας από τα πάνελ. Είναι ένα σενάριο win-win — τουλάχιστον στη θεωρία.
Ωστόσο, σημαντικές προκλήσεις για το AV έχουν εμποδίσει την ευρεία υιοθέτηση. Ένα πιεστικό ερώτημα είναι πώς το AV μπορεί να μεγιστοποιήσει την παραγωγικότητα των καλλιεργειών και την παραγωγή ενέργειας, ελαχιστοποιώντας παράλληλα την απώλεια νερού και τη ζήτηση άρδευσης των φυτών. Είναι πολλά να ζητήσεις από ένα οικόπεδο.
Σε μια προηγούμενη μελέτη, οι επιστήμονες υποστήριξαν ότι οι επιτυχημένες ρυθμίσεις AV θα μπορούσαν να χωρίσουν το φως σε μήκη κύματος που είναι αποδοτικά είτε για παραγωγή ενέργειας είτε για φωτοσύνθεση: κόκκινο για τις καλλιέργειες και μπλε για ηλιακούς συλλέκτες, για παράδειγμα. Με βάση αυτό το έργο, ο Katul ανέπτυξε ένα μαθηματικό πλαίσιο για να ποσοτικοποιήσει τον τρόπο με τον οποίο μεμονωμένα φυτά χρησιμοποιούν διάφορα μήκη κύματος φωτός στη φωτοσύνθεση. Η μελέτη ρώτησε πώς τα φωτοβολταϊκά συστήματα σε συνδυασμό με τη γεωργία θα επηρεάσουν την υπέργεια βιομάζα, την οποία χρησιμοποιούν οι ερευνητές για να εκτιμήσουν την απόδοση των καλλιεργειών.
Το μοντέλο λαμβάνει υπόψη μια μεμονωμένη εγκατάσταση και εισάγει μεταβλητές, όπως ο βαθμός ανοχής μιας εγκατάστασης στη σκιά, που θα μπορούσαν να επηρεάσουν την ανάπτυξή της κάτω από μια εγκατάσταση φωτοβολταϊκών. Το πλαίσιο υποθέτει ότι οι πόροι όπως το φως συλλέγονται με βάση την επιφάνεια των φύλλων, αλλά το αναπνευστικό κόστος είναι ανάλογο με το μέγεθος του φυτού. Η μελέτη εξετάζει επίσης πώς τα ηλιακά πάνελ αλλάζουν το μικροκλίμα και τη διαθεσιμότητα φωτός κάτω από τις κυψέλες τους.
Ο σχολιασμός υπογραμμίζει ότι οι υποψήφιες καλλιέργειες για AV είναι ανεκτικές στη σκιά και έχουν μεγάλες επιφάνειες φύλλων πάνω από το έδαφος. Η μειωμένη θερμοκρασία του αέρα και η υψηλότερη υγρασία του εδάφους κάτω από το φωτοβολταϊκό σύστημα επιτρέπουν στα φυτά να κατανέμουν περισσότερο άνθρακα στην υπέργεια βιομάζα, με αποτέλεσμα μεγαλύτερη φυλλική επιφάνεια. Αυτό το χαρακτηριστικό είναι κοινό σε φυτά ανθεκτικά στη σκιά και υποδηλώνει ότι οι μεγάλες φυλλώδεις καλλιέργειες όπως η ρόκα, το λάχανο και οι ντομάτες μπορεί να είναι πιο πιθανό να πετύχουν σε μια εγκατάσταση AV.
Το επόμενο βήμα, λέει ο συγγραφέας, είναι να ληφθούν υπόψη παράγοντες όπως η πυκνότητα συνωστισμού των καλλιεργειών για να κλιμακωθούν τα ευρήματα πέρα από ένα μόνο φυτό. (Το Μέλλον της Γης, https://doi.org/10.1029/2023EF003512, 2023)
Πηγή: eos.org— Aaron Sidder, Επιστημονικός συγγραφέας
Ακολουθήστε το Agrocapital.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι τις ειδήσεις