الزراعة تحت ألواح الطاقة الشمسية.. خبراء يكشفون المزايا والعيوب

انتشرت خلال الأعوام الماضية الزراعة تحت ألواح الطاقة الشمسية المستعملة في توليد الكهرباء لري المحاصيل في الأماكن النائية والبعيدة عن شبكة الكهرباء، وأثبتت هذه التجربة نجاحها على أصعدة أخرى، من بينها زيادة جودة المحاصيل وتقليل الانبعاثات الكربونية.

وأكد عدد من خبراء الطاقة الكهروضوئية -في تصريحات إلى منصة الطاقة المتخصصة- أن التوسع في استعمال الزراعة الفلطائية سيسهم في القضاء على مشكلتين رئيستين، هما: الجوع وتغير المناخ.

ويُعرف تظليل أراضي المحاصيل الزراعية بألواح الطاقة الشمسية بـ"الزراعة الفلطائية" أي: الفولتية-الضوئية.

كما كشفت دراسة لباحثين في جامعة تشونام الوطنية في كوريا الجنوبية أن بعض المحاصيل تزدهر عند زراعتها في ظل الألواح الشمسية.

ووضع الباحثون الألواح على ارتفاع 3 أمتار من الأرض بزاوية 30 درجة فوق نبات البروكلي.

ووجدت الدراسة أن جودة البروكلي تحت الألواح لم تكن أقلّ من جودة المزروع بالطريقة التقليدية، بل اتّسم البروكلي المُنتج في ظل الألواح الشمسية بلون أغمق من اللون الأخضر؛ ما جعله أكثر جاذبية للمستهلكين.

الجدوى الاقتصادية

أوضح أستاذ الطاقة والحراريات معاون العميد للشؤون العلمية في كلية الهندسة بجامعة ذي قار العراقية، الدكتور مشتاق إسماعيل الإبراهيمي، أن تقنيات الطاقة الشمسية، ولا سيما الخلايا الفوتوفلطية، يمكن أن تسهم بالتوسع في مجال الزراعة من خلال توفير الكهرباء في الأماكن النائية والبعيدة عن الشبكة.

وأضاف -خلال تصريحات خاصة إلى منصة الطاقة المتخصصة- أن الزراعة الفلطائية تعتمد على استعمال الخلايا الكهروضوئية في توليد الكهرباء لتشغيل المضخات.

وأكد أن الزراعة تحت ألواح الطاقة الشمسية ذات جدوى اقتصادية، لافتًا إلى أن هذه العملية تعتمد على الاستعمال المباشر لأشعة الشمس في توليد الكهرباء خلال ساعات النهار دون اللجوء إلى البطاريات لتخزين الطاقة.

وشدد خبير الطاقة العراقي على أن الزراعة الفلطائية تُعدّ أفضل من حيث الجدوى الاقتصادية من استعمال مولدات الديزل التي تتطلب وقودًا وصيانة دورية.

ولفت إلى أن الخلايا الفوتوفلطية تمتاز بطول عمرها التشغيلي الذي يمتد حتى 25 عامًا، ونادرًا ما تتعرض للأعطال، ولا تتطلب سوى التنظيف من الغبار والأتربة التي تحول دون وصول أشعة الشمس إليها، وتقلل كفاءتها.

استدامة إنتاج الغذاء

سلّط خبير الطاقة الرئيس التنفيذي لمجموعة نور الطاقات العالمية محمد الغزال الضوء على تجربة المملكة العربية السعودية في مجال الزراعة تحت ألواح الطاقة الشمسية، مؤكدًا الدور الريادي للمملكة باستعمال الطاقة المتجددة في تشجير مواقع مختلفة.

وقال الغزال -في تصريحات خاصة إلى منصة الطاقة المتخصصة-، إن الزراعة الفلطائية تقوم على استغلال الطاقة الشمسية في تشغيل المضخات لتزويد شبكة الري بالمياه بطريقة مستدامة صديقة للبيئة.

وأضاف أن الزراعة تحت ألواح الطاقة الشمسية يمكن أن تسهم في مواجهة تغير المناخ، بالإضافة إلى توفير مساحات واسعة من الأراضي لزراعة المحاصيل لمواجهة ارتفاع معدلات الجوع وسوء التغذية، بالاستفادة من المساحات المظللة أسفل الألواح الشمسية.

وتابع أن نشر الزراعة الفلطائية سيعمل على زيادة كفاءة استعمال الأراضي، إذ يتيح للمحاصيل ومحطات الطاقة الشمسية المشاركة في الأرض نفسها، بدلًا من التنافس عليها.

مزايا الزراعة الفلطائية

أشار خبير الطاقة السعودي إلى أن الزراعة الفلطائية تتّسم بعدد من المزايا، أبرزها أن بعض المحاصيل تزدهر عند النمو في مثل هذه البيئات؛ ما يسمح للريفيين بزراعة مجموعة أكبر من المحاصيل عالية القيمة الغذائية، مع تعظيم القيمة بالاستفادة من أشعة الشمس.

وإضافة إلى ذلك، ينعكس هذا النوع من الزراعة بآثار إيجابية عميقة في البيئة، لاعتماده على أحد مصادر الطاقة المتجددة.

ولفت الغزال إلى أن الزراعة تحت ألواح الطاقة الشمسية يمكن أن توفر بيئة مناسبة لزراعة بعض المحاصيل التي تحتاج إلى الظل، ويصعب نموها في المنطقة العربية، مبرزًا استغلال ظلال النخيل -في السابق- لحماية بعض أنواع المحاصيل والفواكه.

وأكد الغزال أن الزراعة الفوتوفلطية تُعدّ مثالًا رائعًا على التكامل في التنمية المستدامة، لافتًا إلى أن المنطقة العربية يمكن أن تجني مكاسب هائلة من الإمكانات الهائلة للزراعة في ظل الخلايا الشمسية.

كفاءة إنتاج الزراعة تحت ألواح الطاقة الشمسية

شدد خبير الطاقة الرئيس التنفيذي لمجموعة نور الطاقات العالمية محمد الغزال على أن التوسع في الزراعة تحت ألواح الطاقة الشمسية يعمل على ازدهار كلا الطرفين (الزراعة والطاقة الشمسية)، مؤكدًا أن المستقبل لأولئك القادرين على الجمع بين كفاءة الإنتاج والاستدامة البيئية.

وسلّط الغزال الضوء على نجاح بعض الدول في الزراعة الفوتوفلطية، وفي مقدّمتها الصين.

من جانبه، أوصى المتخصص في الطاقة المتجددة والأنظمة الكهروضوئية مهدي الطرابلسي بدمج الطاقة الشمسية في المجالات المختلفة، ولا سيما مجال الزراعة، مشيرًا إلى أن هذه الخطوة ستمكّن الصناعات من تحقيق الاستقلال في استعمال مواردها.

كما أبرز الطرابلسي -خلال تصريحات خاصة إلى منصة الطاقة المتخصصة- إسهام الزراعة تحت ألواح الطاقة الشمسية -بشكل كبير- في تقليل الانبعاثات الكربونية.

إلّا أنه حذّر من أن البيئة لا تتأثر -فقط- بظاهرة الاحتباس الحراري، ولكن -أيضًا- بوجود مواد غير قابلة لإعادة التدوير، مثل المخلّفات الناتجة عن تهالك المحطات الشمسية بعد انتهاء عمرها الافتراضي.

عيوب الزراعة الفلطائية

في حديثه عن عيوب الزراعة تحت ألواح الطاقة الشمسية، رأى الطرابلسي أن الأنظمة الكهروضوئية لن تحلّ محلّ مصادر الطاقة التقليدية، ولن تنجح وحدها في تلبية جميع الاحتياجات من الكهرباء.

وقال، إن عُمر الألواح الشمسية يُعدّ قصيرًا نسبيًا، ويبلغ نحو 25 عامًا على أقصى تقدير؛ ما يعني ضرورة استبدالها بصورة متكررة؛ مما يؤدي إلى ضرر بيئي كبير، ولا سيما بالنظر إلى أن العديد من المواد المستعمَلة في صناعة الألواح الحالية غير قابلة لإعادة التدوير.

وأضاف قائلًا: "على الرغم من التطورات التي تحدث يوميًا في مجال تقنيات الطاقة الشمسية، سنظل نعتمد على الوقود الأحفوري، مثل الغاز والوقود، في الصناعات الثقيلة".

وتوقّع أن تشكّل الطاقة الكهروضوئية وطاقة الرياح والطاقة الكهرومائية جزءًا مهمًا من موارد الطاقة المستقبلية المتجددة على الرغم من أن بعضهم قد يجدون مظهر معدّات الطاقة الكهروضوئية وطاقة الرياح غير جذاب.

وطالب الطرابلسي بضرورة إعطاء الأولوية للألواح والمعدّات الشمسية عالية الجودة ذات العمر الافتراضي الأطول لاستعمالها في الزراعة؛ لتقليل التأثير البيئي لها بعد التهالك.

موضوعات متعلقة..

• الزراعة تحت ألواح الطاقة الشمسية.. تقلل الانبعاثات وتُحسّن نمو المحاصيل
• خبراء: وقود الهيدروجين سيعزز قدرة قطاع الزراعة على تحقيق الحياد الكربوني (تقرير)
• الطاقة المتجددة تساعد في خفض انبعاثات قطاع الزراعة

اقرأ أيضًا..

• "حفتر" يقود تهديدات وقف إنتاج النفط الليبي.. ومصادر: "بن قدارة" يرفض الاستقالة
• إيرادات صادرات الغاز المصرية تنهار للشهر الثالث.. ما السبب؟
• أكبر احتياطيات الفوسفات عالميًا.. المغرب يفقد الصدارة (إنفوغرافيك)
• مصادر: أسعار الوقود في مصر قد تشهد مفاجأة للمواطنين