Новая технология объединяет солнечную энергию и сельскохозяйственное производство для генерации электроэнергии
Ученые из Texas A&M AgriLife активно вносят свой вклад в растущий объем исследований, сфокусированных на агривольтаике — инновационной технологии, которая может увеличить эффективность пищевых и сельскохозяйственных систем, одновременно удовлетворяя растущий спрос на энергию в штате.
Хотя среди прочих штатов Техас, благодаря своим запасам ископаемого топлива, лидирует по производству энергии, быстро растущее население штата постоянно увеличивает спрос на электричество. В этом году Electric Reliability Council of Texas сообщил о неофициальном рекордном пике в 85,435 мегаватт во время летней жары.
Фотовольтаические системы, обычно представленные в виде солнечных панелей, играют важную роль в удовлетворении растущих потребностей населения, но установки требуют много земли и постоянно отнимают место у территорий, подходящих также для сельскохозяйственного производства. Здесь на помощь и приходит агривольтаика, — это система использования земли, сочетающая сельское хозяйство с солнечными панелями.
— Нурия Гомес-Касановас, доктор философии, доцент по регенеративной системной экологии в колледже сельского хозяйства и наук о жизни Техасского университета A&M.
Чтобы заложить основу из существующих знаний и определить будущие приоритеты исследований, Гомес-Касановас и команда исследователей со всей страны совместно работали над недавней статьей, опубликованной в Cell Reports Physical Science.
Исследования показали, что выращивание сельскохозяйственных культур под солнечными панелями может повысить продуктивность земли на 60% в сравнении с обычным способом выращивания. Также растительность под панелями будет защищена от негативных последствий, связанных с потерей биоразнообразия и повышением температуры (эффект теплового острова), так как агривольтаика повышает водную эффективность и помогает регулировать температуру для сельскохозяйственного производства.
— Нурия Гомес-Касановас.
Хотя высокие урожаи сельскохозяйственных культур и дополнительное производство энергии может показаться выгодным вложением, внедрение агроэлектрической системы предполагает значительные первоначальные затраты и долгосрочный инвестиционный горизонт. Для подобных проектов требуется крупномасштабная инфраструктура, необходимая для хранения и передачи энергии, идеальный выбор сельскохозяйственных культур, конфигурация солнечных батарей и многое другое.
— Нурия Гомес-Касановас.
Хотя среди прочих штатов Техас, благодаря своим запасам ископаемого топлива, лидирует по производству энергии, быстро растущее население штата постоянно увеличивает спрос на электричество. В этом году Electric Reliability Council of Texas сообщил о неофициальном рекордном пике в 85,435 мегаватт во время летней жары.
Фотовольтаические системы, обычно представленные в виде солнечных панелей, играют важную роль в удовлетворении растущих потребностей населения, но установки требуют много земли и постоянно отнимают место у территорий, подходящих также для сельскохозяйственного производства. Здесь на помощь и приходит агривольтаика, — это система использования земли, сочетающая сельское хозяйство с солнечными панелями.
По мере роста населения Техаса мы видим ограничения в количестве земли, доступной для производства пищи и других сельскохозяйственных товаров. Агривольтаика сочетает традиционные солнечные панели с сельскохозяйственным производством между ними, так что мы можем генерировать возобновляемую энергию, одновременно производя пищу. Просто представьте себе типичную сельскохозяйственную деятельность на солнечной ферме
— Нурия Гомес-Касановас, доктор философии, доцент по регенеративной системной экологии в колледже сельского хозяйства и наук о жизни Техасского университета A&M.
Преимущества слияния
Чтобы заложить основу из существующих знаний и определить будущие приоритеты исследований, Гомес-Касановас и команда исследователей со всей страны совместно работали над недавней статьей, опубликованной в Cell Reports Physical Science.
Исследования показали, что выращивание сельскохозяйственных культур под солнечными панелями может повысить продуктивность земли на 60% в сравнении с обычным способом выращивания. Также растительность под панелями будет защищена от негативных последствий, связанных с потерей биоразнообразия и повышением температуры (эффект теплового острова), так как агривольтаика повышает водную эффективность и помогает регулировать температуру для сельскохозяйственного производства.
Мы рассмотрели существующую научную литературу, чтобы оценить, как агривольтаика может обеспечить преимущество слияния сфер сельского хозяйства и генерации энергии над солнечными панелями и сельскохозяйственными системами по отдельности. Мы пришли к выводу, что самый главный плюс — повышение продуктивности используемых земель
— Нурия Гомес-Касановас.
Финансовая сторона вопроса
Хотя высокие урожаи сельскохозяйственных культур и дополнительное производство энергии может показаться выгодным вложением, внедрение агроэлектрической системы предполагает значительные первоначальные затраты и долгосрочный инвестиционный горизонт. Для подобных проектов требуется крупномасштабная инфраструктура, необходимая для хранения и передачи энергии, идеальный выбор сельскохозяйственных культур, конфигурация солнечных батарей и многое другое.
Ожидается, что прибыльность агривольтаики будет играть важную роль в решениях фермеров о внедрении системы. С точки зрения экономики есть еще много вопросов, на которые нам необходимо ответить. И это интересно, потому что эти вопросы будут определять наши будущие междисциплинарные исследования
— Нурия Гомес-Касановас.
- Алексей Павлов
- Basia Latawiec
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Кто убивает итальянских волков: зоологи были потрясены кадрами с автоматической камеры
Трагический эпизод показал, что некоторые зоологические теории придется кардинально пересмотреть. У серых хищников есть неожиданные враги...
Очередной миф Николая Карамзина полностью развеян российскими археологами
Оказалось, что Иван Грозный не убивал супругу своего младшего брата. Напротив, с княгиней Ульянией Углицкой случалась куда более таинственная и запутанная...
Самая запрещенная русская сказка: почему «Курочку Рябу» не любили ни цари, ни руководители СССР?
Чтобы эту историю можно было рассказывать советским детям, ее сюжет пришлось изменить самым радикальным образом. Но, может быть, это и к лучшему...
Американский «Чернобыль-80»: эта катастрофа едва не изменила всю историю США
Эксперты говорят: лишь счастливая случайность не позволила взорваться заряду в 600 (!) раз мощнее хиросимской бомбы...
80 лет без Звезды Героя: почему офицер, поставивший Знамя Победы, не получил заслуженную награду при жизни?
Только указ Президента России смог исправить одну из самых вопиющих несправедливостей в советской истории...
Гениальное ДНК-«мошенничество»: ученые раскрыли секрет рыбы, которая плевать хотела на главные законы биологии
100 000 лет успешного клонирования: амазонская моллинезия просто... копирует себя. И при этом удивительно успешно ремонтируют поврежденные гены, насмехаясь над...
Почему на Иран обрушился черный дождь и насколько он опасен?
Экологи говорят: агрессивные действия США и Израиля поставили под угрозу здоровье миллионов людей по всей планете...
Каменный топор со дна реки может переписать древнейшую историю Сибири
По словам ученых, получился отличный научный детектив: добыча золота, артефакт бронзового века, забытая цивилизация...
Главный секрет человеческого дыхания: ученые рассказали, почему мы дышим «вахтовым методом»
Эксперты предупреждают: из-за особенности организма многие люди не смогут попасть в космос. Но решение все-таки есть...
Японец 26 лет ждал, пока раскроют убийство его жены
Как новейшие технологии помогли сдвинуть с места нераскрываемое дело...
Японец 26 лет ждал, пока раскроют убийство его жены. Часть 2. Расплата
Как наука отменила срок давности у преступления? И какая тайна осталась не раскрытой?...
43 000 черепков открыли тысячелетние тайны Древнего Египта
Почему глиняная библиотека Атрибиса потрясла весь археологический мир?...