Ingrandisci / “Agrivoltaics” studi come il uno nella foto qui in Massachusetts sta trovando molte colture che accoppiano bene con pannelli solari.NREL / Flickr
I pannelli solari potrebbero sembrare in diretta concorrenza stabilimenti. Uno sta catturando la luce solare per fare la fotosintesi, l’altro vuole prenderlo per spingere gli elettroni. Sicuramente si applicano le regole degli abitanti delle Highland, e ce ne può essere solo uno su un appezzamento di terra, giusto?
In realtà, non è un gioco a somma zero. Alcune piante bruceranno sole diretto, dopotutto, e quindi ci sono molte colture alimentari che sarebbe felice di condividere il loro spazio con i pannelli. E come nuovo studio guidato dagli spettacoli Greg Barron-Gafford dell’Università dell’Arizona, il la combinazione non è nemmeno necessariamente un compromesso: ce ne sono alcuni sinergie che possono apportare vantaggi significativi a solare-agricoltura.
Tutti vincono
Prof. Barron-Gafford et al. focalizzato su aree asciutte come il Sud-ovest americano, dove l’acqua per le colture sta limitando e cose sono previsti per diventare più asciutti. L’ombra fornita dai pannelli solari potrebbe abbassare le temperature della superficie del suolo e l’evaporazione, il i ricercatori hanno pensato, e la vegetazione potrebbe allo stesso modo mantenere i pannelli un po ‘più fresco di un’installazione a terra nuda. Da l’efficienza del pannello solare diminuisce ad alta temperatura, questo potrebbe significare più elettricità generata.
Per testare questo, i ricercatori hanno creato tre trame per l’estate mesi: uno solo pannelli solari, uno con solo colture e uno con entrambi. I pannelli solari, in questo caso, sono stati costruiti per resistere un po ‘ oltre 3 metri da terra, più in alto di un tipico array solare. Tutti tre appezzamenti sono stati irrigati allo stesso modo e temperature, umidità, e l’umidità del suolo sono state monitorate. Pomodorini, jalapeños e i peperoncini chiltepin sono stati scelti come colture da testare.
I risultati hanno mostrato che combinare le cose ha alterato le temperature, come previsto. Le temperature dell’aria sono rimaste leggermente più basse di 1 ° C durante il giorno, in media, ma sono rimasti anche più caldi di circa 0,5 ° C durante la notte. La temperatura dei pannelli solari, tuttavia, era di circa 9 ° C più fresco durante il giorno a causa della crescita sottostante. Il anche l’aria era un po ‘meno secca sotto i pannelli solari e il suolo asciugato più lentamente tra le innaffiature.
I migliori pomodori
Per quanto riguarda le colture, c’erano alcune differenze significative. Come i peperoncini sono adattati all’ombra, erano considerevolmente più felice con alcuni pannelli solari sopra la testa. La crescita è stata calcolata in termini di assorbimento di CO2, e questo è stato del 33% più alto nel trama combinata. L’efficienza nell’uso dell’acqua delle piante no cambiano, quindi hanno anche usato più umidità del suolo mentre crescevano. La massa di peperoni che hanno prodotto, tuttavia, sono triplicati sotto il solare pannelli.
I jalapeños, invece, hanno assorbito l’11% in meno CO2 sotto i pannelli, dimostrando che hanno perso il extra luce del sole. Anche così, la loro efficienza idrica è aumentata notevolmente, e hanno usato il 65% di acqua in meno. La quantità di peperoni prodotti sceso leggermente, ma non oltre le barre di errore.
Infine, i pomodorini hanno visto un aumento del 65% in Assorbimento di CO2 e aumento del 65% dell’efficienza nell’uso dell’acqua. Hanno prodotto il doppio della frutta usando la stessa quantità di acqua.
Basato sulle curve di efficienza termica di questi pannelli solari pannelli, i ricercatori hanno calcolato che le temperature più fredde dovrebbe aumentare la produzione di elettricità di circa il 3% durante l’estate mesi, con una media di un guadagno dell’1% per l’intero anno.
I ricercatori vedono il potenziale qui (e in modo simile Esperimenti di “agrivoltaics” altrove) che vale la pena indagare e ottimizzando. Le installazioni di pannelli solari potrebbero non essere compatibili con i macchinari usati per raccogliere molte colture e potenziare il i pannelli più alti da terra costano di più. Ma ci sono configurazioni per determinate colture in determinate aree che possono fare a molto senso. Gli agricoltori potrebbero risparmiare acqua, fare soldi da un solare contratto di locazione e potrebbe persino scoprire che i lavoratori sono molto più a loro agio e lavorare in sicurezza sotto un po ‘d’ombra, il tutto consentendo al contempo array solari espandersi in quelle aree senza competere per la terra con agricoltura.
Nature Sustainability, 2019. DOI: 10.1038 / s41893-019-0364-5 (Informazioni sui DOI).
