براساس گزارشی از لایوساینس، انتقاد عمدهای که به نیروگاههای انرژی خورشیدی مطرح بوده، مربوط به تصاحب زمینهای زراعی است. اما محققان به تازگی اعلام کردند که شاید نیازی به انتخاب یکی از این دو گزینه وجود نداشته باشد.
مطالعهای جدید نشان داده که سیستمهای «کشاورزی خورشیدی» یا Agrivoltaics، که در آن محصولات در بین یا زیر سطوح پنلهای خورشیدی کشت میشوند، میتوانند به کاهش تنش حرارتی در گیاهان کمک کرده و میزان کارایی پنلها را افزایش دهند و همچنین شرایط کاری بهتری را برای کشاورزان فراهم آورند.
سایه پنلها همیشه مضر نیست
محققان به طراحی مدلی پرداختهاند که به طور همزمان دما، نور، رطوبت خاک، جریان هوا، جذب دیاکسید کربن و عملکرد پنلهای خورشیدی را شبیهسازی میکند. آنها این مدل را با استفاده از دادههای واقعی از کالیفرنیا و مینهسوتا تأیید کردند و سپس آن را بر روی یک مزرعه فرضی گوجهفرنگی در نیوجرسی آزمایش نمودند.
نتایج بررسی بسیار جالب بودند. دما葉 گوجهفرنگیهایی که در زیر پنلها قرار داشتند به طور میانگین ۱٫۸۴ درجه سانتیگراد کمتر بود و در اوج دمای بعدازظهر این تفاوت به ۷٫۵۶ درجه افزایش پیدا میکرد. این نکته باعث شد میزان تبخیر و از دست رفتن آب گیاه چیزی در حدود ۲۲ درصد کاهش یابد.
نور کمتر، اما عملکرد فراتر از انتظار
معنای این دادهها این است که گیاهان زیر پنلها تقریبا ۴۷ درصد نور کمتری به دست آوردند، ولی تأثیر جذب کربن آنها تنها ۳۱ درصد کاهش یافت؛ این نشان میدهد که کاهش دما تا حدی این افت نور را جبران کرده است.
علاوه بر این، پنلهای خورشیدی هم از این همزیستی بهرهمند شدهاند. دمای آنها در طول روز بهطور متوسط ۵٫۶ درجه پایینتر بود و این کاهش حرارتی به نوعی باعث جبران افت کارایی ناشی از افزایش دما در پنلها گردید.
مزیت غیرمنتظره برای کشاورزان
این تحقیق تنها محدود به گیاهان و پنلها نیست. شبیهسازیهای صورت گرفته نشان میدهند که دما حسی برای کشاورزانی که در مزرعه کار میکنند، در ساعات کاری حدود ۴٫۴۶ درجه سانتیگراد کمتر است؛ این تغییر میتواند خطر گرمازدگی را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
محققان بر این باورند که این مدل میتواند برای بررسی انواع مختلف محصولات، شرایط اقلیمی گوناگون و طراحی آینده مزارع خورشیدی مورد استفاده قرار گیرد؛ مزارعی که احتمالاً غذا و انرژی را به صورت همزمان تولید کنند، بدون اینکه یکی از این دو به بهای دیگری قربانی شود.