Некоторые сельхозкультуры растут лучше под поднятыми солнечными панелями, чем на открытом солнце

Производители меда Travis и Chiara Bolton держат пчел на трех солнечных фермах, где разработчики высадили местные дикие растения под и вокруг панелей. «Преимущество этих мест заключается в том, что они намеренно засаживаются для опыления, - говорит Travis Bolton. «В этих местах пчел действительно пытаются вернуть в их родную среду обитания, что есть выгодно для нас».

Местные дикие растения высадили вместо газона и гравия в качестве подложки для солнечных панелей в Миннесоте. Более половины из 4 000 акров (1600 гектаров) солнечных ферм, построенных в 2016 и 2017 годах, используют местные растения, которые не только приносят пользу опылителям, но и украшают участок.

Миннесота - далеко не единственное место, где изучают, как солнечные фермы могут служить для чего-то большего, чем просто выработка энергии. Университеты в США, Германии и других странах тестируют концепцию «двойного использования солнечных ферм», когда сельхозкультуры растут под навесами солнечных панелей. Они отмечают, что растения растут очень хорошо - и в некоторых случаях лучше, чем на открытом солнце.

ag3

ПРЕИМУЩЕСТВА

Выращивание растений на солнечных фермах представляет все преимущества для изначальной цели установок: сокращение выбросов углекислого газа и расширение использования возобновляемых источников энергии. А дикие растения и сельхозкультуры могут помочь улучшить здоровье опылителей, которым угрожает утрата местообитаний, отравление пестицидами, плохое питание, болезни, снижение генетического разнообразия и множество других факторов. В результате чего, управляемые колонии пчел, используемые для производства меда, сократились с 5,7 млн. в 1940-х годах до 2,7 млн. сегодня. Опылители оказывают огромное влияние и на экономику, ежегодно внося 24 млрд долларов в бюджет страны.

«Развитие солнечной энергетики происходит в огромных масштабах, поскольку земли превращаются из сельскохозяйственных или неиспользуемых земель в солнечные проекты», - заявляет Jordan Macknick, ведущий аналитик по энергетическим ресурсам в Национальной лаборатории возобновляемой энергии (NREL), которая финансирует исследования по влиянию диких и сельскохозяйственных культур, выращенных на солнечных фермах. «Это представляет собой прекрасную возможность улучшить наше сельское хозяйство и улучшить нашу продовольственную безопасность при одновременном развитии энергетики».

Исследования, финансируемые NREL, показали, что местные дикие растения могут снизить затраты на приобретение земли, снизить затраты на борьбу с сорняками и уменьшить деградацию панелей.

ag2

ПИЛОТНЫЕ ПРОЕКТЫ

Экспериментальные проекты в Массачусетсе, Аризоне, Германии, Китае, Хорватии, Италии, Японии и Франции выглядят обнадеживающими для смешивания культур с солнечными панелями, поскольку они предлагают как сельскохозяйственное, так и электрическое производство. «Пока что пилотные проекты были чрезвычайно успешны, показав, что вы можете выращивать зерновые культуры и одновременно производить электричество», - сообщает Macknick.
Ферма двойного назначения Amherst, управляемая Университетом штата Массачусетс, выращивает различные растения - перец, фасоль, кинзу, помидоры, швейцарский мангольд, келей под солнечными панелями, поднятыми примерно на 7,5-9 футов (3 м) или более над землей, что позволяет легче собирать урожай вручную. Исследователи из проекта обнаружили, что промежутки между группами панелей от 1 до 1,2 метра (от 3 до 4 футов) привели к тому, что урожайность культур почти такая же, как если б они выращивались на открытом солнце.

Одна из первых концепций смешения солнечной и сельскохозяйственной промышленности, получившая название «агрофотовальтика» (APV), была разработана более трех десятилетий назад физиком Adolf Goetzberger. Исследовательский Институт Солнечно-Энергетических Систем (Институт Фраунгофера), созданный Goetzberger, создал собственную ферму «двойного назначения» на одной трети гектара в существующем фермерском кооперативе несколько лет тому назад. Согласно данным пресс-релиза 2017 года, институт поднял 720 солнечных панелей на высоту, достаточную для сельскохозяйственной техники, чтобы собирать урожай под ним и поблизости.

Исследователи посадили пшеницу, картофель, сельдерей и клеверную траву на открытом солнце и под панелями и сравнили урожайность. Солнечное затенение снизило производство на 5,3-19%. Тем не менее, электричество от панелей, которые поглощают как непрямой, так и прямой солнечный свет, использовалось для питания завода по переработке сельскохозяйственных культур и оборудования для электрических ферм, компенсируя эти издержки и повышая эффективность использования земли на 60%.

Возможность «двойного использования» земли открывает долларовые возможности для частного сектора и развертывает капитал солнечной энергии в инвестирование в сельское хозяйство.

ag1

 

 

Источник: https://www.scientificamerican.com/article/solar-farms-produce-power-and-food/