Czy rolnictwo wykorzystujące energię słoneczną może uratować nowoczesny przemysł rolniczy?

Życie rolnika zawsze było pełne ciężkiej pracy i wielu wyzwań. Nie jest odkryciem stwierdzenie, że w 2020 r. przed rolnikami i całą branżą stoi więcej wyzwań niż kiedykolwiek wcześniej. Ich przyczyny są złożone i różnorodne, a realia postępu technologicznego i globalizacji często dodają do ich istnienia dodatkowe próby.

Jednak nie da się przeoczyć tego typu zjawisk, które przyniosły także wiele korzyści rolnictwu. Mimo że branża patrzy na nową dekadę z większymi niż kiedykolwiek wcześniej przeszkodami dla przetrwania, istnieje również obietnica wejścia nowych technologii do masowego użytku. Technologia, która może pomóc rolnikom nie tylko utrzymać się, ale także rozwijać. Energia słoneczna jest istotną częścią tej nowej dynamiki.

Od XIX wieku do 2020 roku

Rewolucja przemysłowa uczyniła rolnictwo bardziej wydajnym. Ale przyniosło też bolesny upadek poprzedniego modelu gospodarczego. Wraz z postępem technologii umożliwiono szybsze zbiory, ale kosztem siły roboczej. Od tego czasu utrata miejsc pracy w wyniku innowacji w rolnictwie stała się powszechną tendencją. Takie nowe rozwiązania i zmiany w istniejącym modelu rolników często były z równym zadowoleniem i nienawidzone.

Jednocześnie zmienił się sposób funkcjonowania popytu na eksport produktów rolnych. W minionych dziesięcioleciach zdolność odległych narodów do handlu towarami rolnymi była – choć w żadnym wypadku niemożliwa w każdym przypadku – perspektywą znacznie trudniejszą. Dziś (biorąc pod uwagę tymczasowy wpływ pandemii wirusa na ten proces) globalna wymiana towarów rolnych odbywa się z łatwością i szybkością, które byłyby niewyobrażalne w minionych epokach. Ale to również często wywierało nową presję na rolników.

Tak, bez wątpienia niektórzy odnieśli korzyści – i to ogromnie skorzystali na takiej zmianie – ponieważ gospodarstwa produkujące światowej klasy „czyste i ekologiczne” towary mają teraz prawdziwie międzynarodowy rynek, na który mogą eksportować. Jednak dla tych, którzy sprzedają bardziej rutynowe towary lub stwierdzają, że rynek międzynarodowy nasycił ich krajowych odbiorców tymi samymi produktami, które sprzedają, droga do utrzymania stałego zysku z roku na rok stała się znacznie trudniejsza.

Ostatecznie takie tendencje są problemem nie tylko dla rolników, ale dla wszystkich innych osób. Zwłaszcza ci, którzy żyją w swoich rodzimych krajach. Przewiduje się, że w nadchodzących latach świat stanie się bardziej niestabilny w wyniku wielu czynników, między innymi rosnącego zagrożenia zmianami klimatycznymi. W związku z tym zasadniczo każdy naród stanie w obliczu nowych nacisków w dążeniu do bezpieczeństwa żywnościowego.Oczekuje się, że przetrwanie rolnictwa jako realnego modelu kariery i gospodarki będzie coraz pilniejsze, lokalnie i globalnie.To właśnie tutaj energia słoneczna może być tak ważnym elementem w przyszłości.

Energia słoneczna jako wybawiciel?

Rolnictwo słoneczne (znane również jako „agrofotowoltaika” i „rolnictwo podwójnego zastosowania”) umożliwia rolnikom instalacjępanele słonecznektóre oferują sposób na bardziej efektywne wykorzystanie energii i bezpośrednio zwiększają możliwości ich rolnictwa.Zwłaszcza dla rolników posiadających małe połacie ziemi – jak to jest powszechnie spotykane we Francji – rolnictwo wykorzystujące energię słoneczną zapewnia sposób na zrównoważenie rachunków za energię, zmniejszenie zużycia paliw kopalnych i tchnięcie nowego życia w istniejącą działalność.

W rzeczywistości, jak wynika z ustaleń przeprowadzonych w ostatnich latach, w NiemczechInstytut Fraunhoferamonitorując działalność eksperymentalną w regionie Jeziora Bodeńskiego, agrofotowoltaika zwiększyła produktywność gospodarstw o ​​160% w porównaniu z działalnością, która w tym samym okresie nie obejmowała podwójnego zastosowania.

Podobnie jak cała branża fotowoltaiczna, agrofotowoltaika pozostaje młoda. Jednakże oprócz instalacji już działających na całym świecie, przeprowadzono wiele projektów próbnych we Francji, Włoszech, Chorwacji, USA i poza nimi. Różnorodność upraw, które mogą rosnąć pod osłonami słonecznymi jest (pozwalając na zróżnicowanie lokalizacji, klimatu i warunków) niezwykle imponująca. Pszenica, ziemniaki, fasola, jarmuż, pomidory, boćwina i inne rośliny z powodzeniem rosną w instalacjach fotowoltaicznych.

W takich konfiguracjach rośliny nie tylko pomyślnie rosną, ale ich sezon wegetacyjny może się wydłużyć dzięki optymalnym warunkom, ofertom podwójnego zastosowania, zapewniającym dodatkowe ciepło zimą i chłodniejszy klimat latem.Wyniki badania przeprowadzonego w indyjskim regionie Maharasztraplony wyższe nawet o 40%.dzięki zmniejszonemu parowaniu i dodatkowemu zacienieniu zapewnionemu przez instalację agrofotowoltaiczną.

Prawdziwe ukształtowanie terenu

Chociaż połączenie przemysłu fotowoltaicznego i rolnictwa może budzić wiele pozytywów, na drodze stoją wyzwania. Jako Gerald Leach, PrzewodniczącyWiktoriańska Federacja RolnikówW rozmowie z magazynem Solar magazynem Land Management Committee, grupa lobbystów opowiadająca się za interesami rolników w Australii,„Ogólnie rzecz biorąc, VFF wspiera rozwój fotowoltaiki, o ile nie wkracza on na grunty rolne o wysokiej wartości, takie jak okręgi irygacyjne”.

To z kolei „VFF uważa, że ​​aby ułatwić uporządkowany proces rozwoju wytwarzania energii słonecznej na gruntach rolnych, projekty na dużą skalę dostarczające energię do sieci powinny wymagać procesu planowania i zatwierdzania, aby uniknąć niezamierzonych konsekwencji. Wspieramy rolników w możliwości instalowania instalacji fotowoltaicznych na własny użytek bez konieczności posiadania pozwolenia”.

Dla pana Leacha atrakcyjna jest również możliwość łączenia instalacji fotowoltaicznych z istniejącym rolnictwem i zwierzętami.

Z niecierpliwością czekamy na postępy w rolnictwie fotowoltaicznym, które umożliwią współistnienie paneli fotowoltaicznych i rolnictwa, przynosząc obopólne korzyści rolnictwu i przemysłowi energetycznemu.

„Istnieje wiele inwestycji fotowoltaicznych, szczególnie prywatnych, w których owce wędrują pomiędzy panelami słonecznymi. Bydło jest za duże i istnieje ryzyko uszkodzenia paneli słonecznych, ale owce, o ile ukryjesz całe przewody poza zasięgiem, doskonale nadają się do utrzymywania trawy między panelami”.

Co więcej, jako David Huang, kierownik projektu w firmie deweloperskiej zajmującej się energią odnawialnąEnergia Południapowiedział Solar Magazine: „Lokalizacja farmy fotowoltaicznej może być wyzwaniem, ponieważ infrastruktura elektroenergetyczna na obszarach regionalnych zwykle wymaga modernizacji w celu wsparcia przejścia na odnawialne źródła energii. Włączenie działalności rolniczej do rolnictwa fotowoltaicznego powoduje również złożoność projektowania, obsługi i zarządzania projektem”, w związku z czym:

Za konieczne uważa się lepsze zrozumienie konsekwencji kosztowych i wsparcie rządowe dla badań interdyscyplinarnych.

Chociaż całkowity koszt energii słonecznej z pewnością spada, rzeczywistość jest taka, że ​​instalacje fotowoltaiczne w rolnictwie mogą pozostać drogie – zwłaszcza jeśli ulegną uszkodzeniu. Chociaż wprowadzono wzmocnienia i zabezpieczenia, aby zapobiec takiemu prawdopodobieństwu, uszkodzenie tylko jednego bieguna może stać się dużym problemem. Problem, którego bardzo trudno uniknąć sezon po sezonie, jeśli rolnik nadal musi obsługiwać ciężki sprzęt w pobliżu instalacji, co oznacza, że ​​jeden nieprawidłowy obrót kierownicą może potencjalnie zagrozić całej konfiguracji.

Dla wielu rolników rozwiązaniem tego problemu było rozmieszczenie upraw. Oddzielenie instalacji fotowoltaicznej od innych obszarów działalności rolniczej może spowodować utratę niektórych z najlepszych korzyści rolnictwa słonecznego, ale zapewnia dodatkowe bezpieczeństwo wokół konstrukcji. W tym typie układu najlepsze grunty są zarezerwowane wyłącznie dla celów rolniczych, a grunty pomocnicze (o jakości drugiego lub trzeciego rzędu, gdzie gleba nie jest tak bogata w składniki odżywcze) są wykorzystywane pod instalację fotowoltaiczną. Takie rozwiązanie może zapewnić, że zakłócenia w istniejącej działalności rolniczej zostaną zminimalizowane.

Dostosowanie się do innych pojawiających się technologii

Doceniając obietnice, jakie energia słoneczna niesie dla rolnictwa w przyszłości, nie można przeoczyć faktu, że w przypadku innych technologii pojawiających się na scenie historia się powtórzy. Kluczowym przykładem jest przewidywany wzrost wykorzystania sztucznej inteligencji (AI) w tym sektorze. Chociaż dziedzina robotyki nie jest jeszcze wystarczająco zaawansowana do tego stopnia, że ​​po naszych posesjach krążą wysoce wyrafinowane roboty, wykonując prace fizyczne, z pewnością zmierzamy w tym kierunku.

Co więcej, bezzałogowe statki powietrzne (drony) są już używane w wielu gospodarstwach rolnych i oczekuje się, że ich zdolność do wykonywania większej liczby zadań w przyszłości będzie tylko rosnąć.Głównym tematem oceny przyszłości przemysłu rolnego jest to, że rolnicy muszą dążyć do opanowania rozwijającej się technologii dla własnego zysku – w przeciwnym razie ryzykują, że ich zyski zostaną opanowane przez postęp technologiczny.

Prognoza na przyszłość

Nie jest tajemnicą, że w przyszłości rolnictwa pojawią się nowe zagrożenia zagrażające jego przetrwaniu. Dzieje się tak nie tylko ze względu na postęp technologii, ale także wpływ zmian klimatycznych. Jednocześnie pomimo postępu technologicznego rolnictwo w przyszłości nadal będzie wymagało – przynajmniej przez wiele lat, jeśli nie na zawsze – potrzeby ludzkiej wiedzy.

To prawda, że ​​jeśli można brać pod uwagę przeszłość, nie rozwiąże to wszystkich nieszczęść ani nie usunie wszystkich problemów, ale oznacza to, że w następnej erze rolnictwa nastąpi nowa dynamika. Taki, w którym energia słoneczna oferuje ogromny potencjał jako korzystna technologia, a potrzeba większego bezpieczeństwa żywnościowego jest niezbędna. Sama energia słoneczna nie jest w stanie uratować współczesnego rolnictwa, ale z pewnością może być potężnym narzędziem pomagającym w budowaniu nowego, silnego rozdziału w przyszłości.