اگری‌ولتائیک چیست؟ وقتی کشاورزی و نیروگاه خورشیدی با هم ترکیب می‌شوند

اگری‌ولتائیک یا هم‌مکانی کشاورزی و پنل‌های خورشیدی، فناوری روبه‌رشدی است که به گفته آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر آمریکا (NREL)، در حال تغییر آینده تولید غذا و انرژی است.

معرفی فناوری اگری‌ولتائیک

بر اساس گزارش آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر آمریکا (NREL)، اگری‌ولتائیک (Agrivoltaics) به معنای استفاده هم‌زمان از یک قطعه زمین برای دو هدف است: تولید برق خورشیدی و انجام فعالیت‌های کشاورزی. این فعالیت‌ها می‌تواند شامل چرای دام، کاشت محصولات کشاورزی، ایجاد زیستگاه برای گرده‌افشان‌ها و پوشش گیاهی بومی، یا حتی گلخانه‌های خورشیدی باشد.

این رویکرد که تا چند سال پیش با تردید کشاورزان مواجه بود، امروز به‌عنوان راهکاری برای رفع تعارض میان توسعه زمین‌های خورشیدی و حفظ زمین‌های کشاورزی مطرح شده است.

رشد چشمگیر اگری‌ولتائیک در آمریکا

پروژه InSPIRE در NREL که با حمایت مالی وزارت انرژی آمریکا (DOE) بیش از نه سال روی هم‌مکانی خورشید و کشاورزی تحقیق کرده، آماری از رشد سریع این صنعت ارائه داده است:

  • سال ۲۰۲۰: حدود ۲۷ هزار هکتار زمین زیر پوشش اگری‌ولتائیک، با تولید ۴.۵ گیگاوات برق خورشیدی
  • نوامبر ۲۰۲۴: بیش از دو برابر شدن این رقم به ۶۰ هزار هکتار زمین و تولید ۱۰ گیگاوات برق

هم‌اکنون نزدیک به ۶۰۰ سایت اگری‌ولتائیک در آمریکا فعال است که در دسته‌های زیر طبقه‌بندی می‌شوند:

  • بیش از ۴۰۰ سایت با تمرکز بر زیستگاه گرده‌افشان‌ها و پوشش گیاهی بومی (بزرگ‌ترین دسته)
  • بیش از ۲۰۰ سایت با هدف چرای دام
  • ۳۵ سایت با تولید محصولات کشاورزی
  • ۳ سایت مجهز به گلخانه‌های خورشیدی

نمونه موفق: مزرعه اگری‌ولتائیک باغ گیاه‌شناسی دنور

یکی از نمونه‌های برجسته این گزارش، تأسیسات اگری‌ولتائیک باغ گیاه‌شناسی دنور (Denver Botanic Gardens) در مزرعه چتفیلد است؛ نیروگاهی خورشیدی با ظرفیت ۱.۲ مگاوات روی زمینی به وسعت ۴.۵ هکتار. اهداف این پروژه عبارت‌اند از:

  • تأمین امنیت غذایی و انرژی برای ۱۲۵ خانوار کم‌درآمد در دنور با ارائه برق ارزان و محصولات کشاورزی تازه
  • استفاده از روش‌های کشاورزی احیاکننده (Regenerative) متناسب با اقلیم گرم و خشک کلرادو
  • ایجاد فرصت آموزشی برای بازدیدکنندگان
  • تأمین ۱۰۰ درصد برق مصرفی محل از انرژی خورشیدی

به گفته جوزی هارت، کشاورز و مدیر برنامه‌های این مزرعه، فضای زیر پنل‌های خورشیدی (با ارتفاع حدود ۲.۴ متر) محیطی سایه‌دار، خنک و مناسب برای رشد گیاهانی مانند آفتابگردان و گیاه علوفه‌ای سینفوین است که به بازسازی خاک و جذب زنبورها کمک می‌کند.

اگری‌ولتائیک و عدالت اجتماعی در جوامع محلی

بخش قابل‌توجهی از فعالیت‌های تیم InSPIRE به همکاری با جوامع محلی، به‌ویژه جوامع رنگین‌پوست و بومی (BIPOC)، اختصاص دارد. برای نمونه، این تیم با «ائتلاف کشاورزان سیاه‌پوست» در فلوریدا و مدرسه دبیرستان سلما در آلاباما همکاری کرده تا زمینه آموزش و اشتغال‌زایی در حوزه انرژی خورشیدی و کشاورزی را برای این جوامع فراهم کند.

به گفته دانا-ماری توماس، محقق این پروژه، بسیاری از این جوامع با موانعی مانند کمبود دانش فنی، دسترسی محدود به منابع مالی، نابرابری در مالکیت زمین و چالش‌های فناورانه روبه‌رو هستند.

چرا اگری‌ولتائیک می‌تواند آینده کشاورزی را نجات دهد؟

بر اساس این گزارش، میانگین سن کشاورزان در آمریکا از ۶۰ سال گذشته و در دهه‌های آینده انتقال مالکیت میلیون‌ها ایکر زمین کشاورزی پیش‌بینی می‌شود. اتان وینتر از سازمان همکار NREL به نام American Farmland Trust (AFT) معتقد است اگری‌ولتائیک می‌تواند به‌عنوان یک «ابزار بقای مزرعه» عمل کند و با تحقیقات بیشتر، آموزش کشاورزان و سیاست‌گذاری حمایتی، نسل جدیدی از کشاورزان را جذب این حوزه کند.

ابزارهای NREL برای تصمیم‌گیری در پروژه‌های اگری‌ولتائیک

NREL از طریق پروژه InSPIRE مجموعه‌ای از ابزارهای رایگان را برای سیاست‌گذاران، کشاورزان و توسعه‌دهندگان خورشیدی فراهم کرده است:

  • پایگاه داده InSPIRE (جامع‌ترین منبع پژوهشی اگری‌ولتائیک)
  • نقشه تعاملی سایت‌های اگری‌ولتائیک آمریکا
  • ابزار محاسبه‌گر مالی برای تحلیل اقتصادی-فنی پروژه‌ها
  • تحقیقات شش‌ساله روی زیستگاه گرده‌افشان‌ها در نخستین سایت خورشیدی-گرده‌افشانی مقیاس-صنعتی آمریکا

جمع‌بندی

اگری‌ولتائیک به‌عنوان راهکاری برای هم‌زیستی تولید انرژی خورشیدی و کشاورزی، در حال تبدیل‌شدن به یکی از مسیرهای کلیدی توسعه پایدار در آمریکا و جهان است. طبق یافته‌های NREL، موفقیت این پروژه‌ها نه‌تنها به فناوری، بلکه به مشارکت واقعی کشاورزان و جوامع محلی از همان مراحل اولیه طراحی بستگی دارد.

منبع: آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر آمریکا (NREL)

پیام خود را بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *