الزراعة تحت ألواح الطاقة الشمسية.. تقلل الانبعاثات وتُحسّن نمو المحاصيل

يرى الباحثون في مجال التكنولوجيا الكهروضوئية الشمسية أنّ بعض المحاصيل عند تظليلها بألواح الطاقة الشمسية، بما في ذلك الأعشاب البرّية، تنمو بشكل أكبر، أي عندما تكون محمية من أشعة الشمس.

وتسمى هذه الممارسة لزراعة المحاصيل في الظلال المحمية بالألواح الشمسية الزراعة (الفلطائية) الفولتية-الضوئية، وهي موجودة في كندا.

ولذلك، يتعمّد أولئك الباحثون تظليل أراضي المحاصيل الكبيرة باستعمال ألواح الطاقة الشمسية، وفقًا لما نشره موقع ذا كونفرسيشن (The Conversation).

ويمكن أن تساعد مثل هذه الزراعة الفلطائية في تلبية احتياجات كندا من الغذاء والطاقة وتقليل اعتمادها على الوقود الأحفوري وانبعاثات غازات الاحتباس الحراري في المستقبل، وفق ما اطّلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.

إمكانات الزراعة الفلطائية في كندا

توصّل بحث، نشره أجراه موقع "ذا كونفرسيشن" مؤخرًا، إلى أن كندا لديها إمكانات زراعة فلطائية (فولتية-ضوئية) هائلة لأنها قوة زراعية عالمية، إذ بلغت أهداف تصدير الأغذية التي تنتجها كندا نحو 75 مليار دولار بحلول عام 2025.

وأوضح البحث أن العديد من المحاصيل المزروعة في كندا، بما في ذلك الذرة والخس والبطاطس والطماطم والقمح وعشب المراعي، تزداد بفضل الزراعة (الفلطائية) تحت ظلال ألواح الطاقة الشمسية.

في المقابل، أظهرت الدراسات من جميع أنحاء العالم زيادة غلة المحاصيل عندما تكون المزروعات مظللة جزئيًا بألواح الطاقة الشمسية.

وتُعدّ هذه الزيادات في الغلة ممكنة بسبب المناخ المحلي تحت ألواح الطاقة الشمسية للحفاظ على المياه وحماية النباتات من أشعة الشمس الزائدة والرياح والبرد وتآكل التربة، وهذا يوفر المزيد من الغذاء، ويمكن أن يساعد في خفض أسعار المواد الغذائية.

ونتيجة لانخفاض تكاليف الطاقة الشمسية، تقوم الدول في جميع أنحاء العالم بتركيب أنظمة الزراعة الفلطائية وتعويض حرق الوقود الأحفوري من خلال إنتاج المزيد من الطاقة المتجددة، حسب تقرير اطّلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.

توسعة المَزارع الفلطائية على مستوى العالم

وسّعت الصناعات الزراعية في أوروبا وآسيا والولايات المتحدة مزارعها الفلطائية بدعم شعبي كبير.

في أوروبا، توضع الألواح الشمسية فوق أنواع مختلفة من المحاصيل، بما في ذلك أشجار الفاكهة. وفي الصين، تُستعمَل الزراعة الفلطائية لمكافحة التصحر وتخضير الصحارى السابقة.

وفي الولايات المتحدة، أظهرت دراسات العلوم الاجتماعية أن قطاع الطاقة الشمسية والمزارعون وعامة الناس يتطلعون بحماسة إلى تنفيذ مثل هذه المشروعات، وفقًا لما نشره موقع ذا كونفرسيشن (The Conversation) في 26 أبريل/نيسان.

إضافة إلى ذلك، تُظهر الدراسات الاستقصائية في المناطق الريفية بالولايات المتحدة، من ميشيغان إلى تكساس، أن 81.8% من المستجيبين مستعدّون لدعم تطوير الطاقة الشمسية في مجتمعاتهم عند دمجها بقطاع الزراعة.

ويحب سكان الريف، عمومًا، فكرة الحفاظ على الوظائف الزراعية، وزيادة الإيرادات من بيع الكهرباء وتوفير مصدر دخل مستمر. ويعتقدون أن ذلك يمكن أن يكون بمثابة وقاية ضد التضخم ومواسم النمو السيئة.

أهمية المزارع الفلطائية الكندية

في كندا، طُبِّقَت الزراعة الفلطائية أساسًا بمزارع الطاقة الشمسية التقليدية واستعملَها الرعاة وأغنامهم.

بينما يتقاضى الرعاة رواتبهم مقابل قطع العشب في المزارع الشمسية، تستعمل الأغنام العشب والمراعي الموجودة تحت الألواح الشمسية للاستظلال والرعي، وتوجد المزارع الفلطائية المخصصة لتربية الأغنام في جميع أنحاء كندا.

ووجد تحليل دورة حياة المزارع الفلطائية أن الحقول المغطاة بألواح الطاقة الشمسية تُطلِق 69.3% أقلّ من غازات الدفيئة، وتتطلب 82.9% من الطاقة الأحفورية أقلّ من مزارع الغذاء غير المحمية من أشعة الشمس.

ويرى المحللون أنه لكي تظل كندا قادرة على المنافسة مع المنتجين الزراعيين الآخرين، فإن عليها بدء الزراعة على نطاق واسع تحت ظلال ألواح الطاقة الشمسية.

وسيؤدي هذا إلى إنتاج العديد من المحاصيل التي من المعروف أنها تزيد الغلة عند تغطيتها.

وتشمل هذه المحاصيل الخضروات، على سبيل المثال: البروكلي والكرفس والفلفل والخس والسبانخ والطماطم وكذلك المحاصيل الحقلية مثل البطاطس والذرة والقمح، وسيساعد تبنّي الزراعة الفلطائية في كندا على تقليل استعمال الوقود الأحفوري تمامًا.

وسيكون أقلّ من 1% من الأراضي الكندية كافيًا لدعم أكثر من 25% من احتياجات الطاقة الكهربائية للبلاد باستعمال هذا النظام، وفق المعلومات التي رصدتها منصة الطاقة المتخصصة.

وهذا بدوره يمكن أن يساعد البلاد على الوفاء بالتزامها بالحدّ من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، من خلال زيادة الحصة غير المنطلقة من توليد الكهرباء إلى 90% بحلول عام 2030.

المزارع الشمسية تفوق طلب الكهرباء

تفوق إمكانات إنتاج الطاقة الشمسية القائمة على الزراعة الفلطائية في كندا بكثير الطلب الحالي على الكهرباء.

ويمكن استعمال هذه الطاقة الشمسية لكهربة النقل والتدفئة وإزالة الكربون منه، وتوسيع الفرص الاقتصادية من خلال تشغيل قطاع الحوسبة المزدهر وتصدير الكهرباء الخضراء إلى الولايات المتحدة للمساعدة في تقليل اعتمادها على الوقود الأحفوري.

ويمكن استعمال هذه الطاقة الشمسية من المزارع الفلطائية في كهربة النقل والتدفئة وإزالة الكربون منها.

على صعيد آخر، يمكن تخزين الكهرباء التي تنتجها المزارع الفلطائية عن طريق شحن المركبات الكهربائية، وكذلك إنتاج الهيدروجين، ما يفيد قطاع النقل.

ويمكن للطاقة الشمسية تلبية متطلبات التدفئة المنزلية في مقاطعة أونتاريو الكندية بشكل مربح عن طريق استبدال مضخات حرارية تعمل بالطاقة الشمسية بأفران الغاز الطبيعي.

أخيرًا، يمكن استعمال أيّ كمية كهرباء فلطائية زراعية إضافية لتشغيل مرافق الحوسبة ومحطات تعدين العملات المشفرة بشكل مربح، وربما تُصَدَّر إلى الولايات المتحدة لمساعدتها على تنظيف شبكتها الملوِّثة.

وهذا من شأنه أن يساعد في زيادة الفائض التجاري، بالإضافة إلى الفوائد الصحية والبيئية لتقليل التلوث الأميركي الذي ينتشر عبر الحدود.

موضوعات متعلقة..

• كندا تنتصر على أميركا في نزاع الرسوم الجمركية على الطاقة الشمسية
• سرقة ألواح الطاقة الشمسية في أوروبا تزداد.. وعصابات منظمة تقف وراءها
• ألواح الطاقة الشمسية العائمة تعوّض نقص الطاقة الكهرومائية في سد كاريبا

اقرأ أيضًا..

• المغرب يبحث عن طوق نجاة لأزمة مصفاة سامير المثقلة بالديون
• شركة أميركية تقدم الألواح الشمسية خيارًا إضافيًا في مركباتها الكهربائية
• غاز الميثان من المخلفات.. كيف حوّله الفرنسيون إلى وقود حيادي الكربون؟