Czy rolnictwo słoneczne uratuje współczesny przemysł rolny?

Życie rolnika zawsze było ciężką harówką i wieloma wyzwaniami. Nie jest odkryciem, że w 2020 r. rolnicy i cała branża mają więcej wyzwań niż kiedykolwiek wcześniej. Ich przyczyny są złożone i różnorodne, a realia postępu technologicznego i globalizacji często dodawały im dodatkowych prób.

Ale nie można przeoczyć, że takie zjawiska przyniosły również wiele korzyści rolnictwu. Więc chociaż branża patrzy na nową dekadę z większymi przeszkodami dla swojego przetrwania niż kiedykolwiek wcześniej, istnieje również obietnica wschodzącej technologii wchodzącej do powszechnego użytku. Technologii, która może pomóc rolnikom nie tylko przetrwać, ale i się rozwijać. Energia słoneczna jest istotną częścią tej nowej dynamiki.

Od lat 1800 do 2020

Rewolucja przemysłowa uczyniła rolnictwo bardziej wydajnym. Ale przyniosła też bolesny upadek poprzedniego modelu ekonomicznego. Wraz z rozwojem technologii zbiory mogły być wykonywane szybciej, ale kosztem puli siły roboczej. Utrata miejsc pracy w wyniku innowacji w rolnictwie stała się od tamtej pory powszechnym trendem. Takie nowe nadejście i zmiany w istniejącym modelu rolnicy często witali i nienawidzili z równą miarą.

Jednocześnie zmienił się również sposób, w jaki funkcjonuje popyt na eksport produktów rolnych. W minionych dekadach zdolność odległych narodów do handlu produktami rolnymi była — choć nie w każdym przypadku niemożliwa — o wiele trudniejszą perspektywą. Dzisiaj (biorąc pod uwagę wpływ pandemii koronawirusa na ten proces) globalna wymiana produktów 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 skorzystali — i skorzystali ogromnie z takiej zmiany — ponieważ gospodarstwa produkujące światowej klasy „czyste i zielone” towary mają teraz prawdziwie międzynarodowy rynek, na który mogą eksportować. Ale dla tych, którzy sprzedają więcej rutynowych towarów lub odkrywają, że rynek międzynarodowy nasycił ich krajową publiczność tymi samymi produktami, które sprzedają, droga do utrzymania stałego zysku rok po roku stała się znacznie trudniejsza.

Ostatecznie takie trendy nie są tylko problemem dla rolników, ale dla wszystkich innych. Zwłaszcza tych w ich rodzimych krajach. Przewiduje się, że w nadchodzących latach świat stanie się bardziej niestabilny w wyniku licznych czynników, z których nie najmniejszym jest rosnące zagrożenie zmianami klimatu. W związku z tym zasadniczo każdy naród będzie musiał stawić czoła nowym naciskom w dążeniu do bezpieczeństwa żywnościowego.Oczekuje się, że przetrwanie rolnictwa jako opłacalnego zawodu i modelu ekonomicznego będzie miało coraz większą wagę, zarówno na szczeblu lokalnym, jak i globalnym.To właśnie tutaj energia słoneczna może odegrać tak ważną rolę w przyszłości.

Energia słoneczna jako wybawiciel?

Rolnictwo słoneczne (znane również jako „agrofotowoltaika” i „rolnictwo o podwójnym zastosowaniu”) pozwala rolnikom instalowaćpanele słonecznektóre oferują sposób na zwiększenie efektywności wykorzystania energii i bezpośrednio zwiększają możliwości rolnicze.W przypadku rolników posiadających małe połacie ziemi, co jest powszechne we Francji, rolnictwo słoneczne stanowi sposób na obniżenie rachunków za energię, ograniczenie zużycia paliw kopalnych i tchnięcie nowego życia w istniejące przedsięwzięcia.

W rzeczywistości, zgodnie z wynikami ostatnich lat, NiemcyInstytut Fraunhoferamonitorując eksperymentalne działania w regionie Jeziora Bodeńskiego, wykazano, że agrofotowoltaika zwiększyła wydajność gospodarstw o ​​160% w porównaniu z działalnością, która nie miała podwójnego zastosowania w tym samym okresie.

Podobnie jak cały przemysł solarny, agrofotowoltaika pozostaje młoda. Jednak obok instalacji już w pełni działających na całym świecie, przeprowadzono wiele projektów testowych we Francji, Włoszech, Chorwacji, USA i innych krajach. Różnorodność upraw, które mogą rosnąć pod osłonami solarnymi, jest (biorąc pod uwagę zmienność lokalizacji, klimatu i warunków) niezwykle imponująca. Pszenica, ziemniaki, fasola, jarmuż, pomidory, boćwina i inne z powodzeniem rosły pod instalacjami solarnymi.

W takich warunkach rośliny nie tylko rosną dobrze, ale także mogą cieszyć się dłuższym sezonem wegetacyjnym dzięki optymalnym warunkom, jakie oferuje podwójne zastosowanie, zapewniające dodatkowe ciepło zimą i chłodniejszy klimat latem.Badanie przeprowadzone w indyjskim regionie Maharasztra wykazało,plony wyższe nawet o 40%Dzięki zmniejszonemu parowaniu i dodatkowemu zacienieniu powstała instalacja agrofotowoltaiczna.

Prawdziwy obraz terenu

Chociaż jest wiele pozytywnych rzeczy, które można powiedzieć o łączeniu przemysłu solarnego i rolniczego, to na drodze przed nami stoją wyzwania. Jak twierdzi Gerald Leach, PrzewodniczącyFederacja Rolników WiktoriańskichLand Management Committee, grupa lobbingowa broniąca interesów rolników w Australii, powiedziała magazynowi Solar Magazine,„Ogólnie rzecz biorąc, VFF popiera rozwój energetyki słonecznej, pod warunkiem że nie narusza on cennych gruntów rolnych, np. w rejonach nawadniających”.

Z kolei „VFF uważa, że ​​aby ułatwić uporządkowany proces rozwoju generacji słonecznej na gruntach rolnych, duże projekty dostarczające energię do sieci powinny wymagać procesu planowania i zatwierdzania, aby uniknąć niezamierzonych konsekwencji. Wspieramy rolników, którzy mogą instalować instalacje słoneczne na własny użytek, bez konieczności uzyskania zezwolenia”.

Dla pana Leacha atrakcyjna jest również możliwość połączenia instalacji solarnych z istniejącym rolnictwem i hodowlą zwierząt.

Z niecierpliwością czekamy na postęp w rolnictwie wykorzystującym energię słoneczną, który umożliwi współistnienie instalacji fotowoltaicznych i rolnictwa, co przyniesie obopólne korzyści przemysłowi rolniczemu i energetycznemu.

„Istnieje wiele projektów solarnych, szczególnie prywatnych, gdzie owce wędrują między panelami słonecznymi. Bydło jest zbyt duże i ryzykuje uszkodzeniem paneli słonecznych, ale owce, o ile ukryjesz wszystkie przewody poza zasięgiem, są idealne do utrzymywania trawy między panelami”.

Ponadto, jak zauważył David Huang, kierownik projektu w firmie zajmującej się rozwojem odnawialnych źródeł energiiEnergia Południapowiedział Solar Magazine, „Lokalizacja farmy słonecznej może być wyzwaniem, ponieważ infrastruktura energetyczna w regionach wymaga modernizacji, aby wspierać przejście na energię odnawialną. Włączenie działalności rolniczej do farmy słonecznej wprowadza również złożoność w projektowaniu, obsłudze i zarządzaniu projektem”, i że odpowiednio:

Uznano, że konieczne jest lepsze zrozumienie kwestii kosztów i rządowego wsparcia dla badań interdyscyplinarnych.

Chociaż koszt energii słonecznej jako całości z pewnością spada, rzeczywistość jest taka, że ​​instalacje solarne w rolnictwie mogą pozostać drogie — zwłaszcza jeśli zostaną uszkodzone. Podczas gdy wzmocnienia i zabezpieczenia są wprowadzane w celu zapobiegania takiemu prawdopodobieństwu, uszkodzenie tylko jednego słupa może stać się dużym problemem. Problem, którego może być bardzo trudno uniknąć sezon po sezonie, jeśli rolnik nadal musi obsługiwać ciężki sprzęt wokół instalacji, co oznacza, że ​​jeden zły obrót kierownicą może potencjalnie zagrozić całej instalacji.

Dla wielu rolników rozwiązaniem tego problemu było odpowiednie umiejscowienie. Oddzielenie instalacji solarnej od innych obszarów działalności rolniczej może spowodować utratę niektórych z najlepszych korzyści rolnictwa solarnego, ale zapewnia dodatkowe bezpieczeństwo wokół konstrukcji. Ten typ konfiguracji przewiduje, że najlepsze grunty są zarezerwowane wyłącznie pod uprawę, a grunty pomocnicze (o jakości drugiego lub trzeciego rzędu, gdzie gleba nie jest tak bogata w składniki odżywcze) są wykorzystywane pod instalację solarną. Takie rozwiązanie może zapewnić zminimalizowanie zakłóceń w istniejących działaniach rolniczych.

Dostosowywanie się do innych pojawiających się technologii

W uczciwym uznaniu obietnicy, jaką energia słoneczna ma dla rolnictwa w przyszłości, nie można przeoczyć faktu, że pojawienie się innych technologii na scenie będzie przypadkiem powtórzenia się historii. Przewidywany wzrost wykorzystania sztucznej inteligencji (AI) w sektorze jest kluczowym przykładem tego. Chociaż dziedzina robotyki nie jest jeszcze wystarczająco rozwinięta, aby zobaczyć wysoce zaawansowane roboty wędrujące po naszych posiadłościach i wykonujące zadania związane z pracą ręczną, z pewnością zmierzamy w tym kierunku.

Co więcej, bezzałogowe statki powietrzne (zwane również dronami) są już wykorzystywane w wielu gospodarstwach rolnych, a oczekuje się, że w przyszłości ich możliwości wykonywania większej liczby zadań będą tylko rosły.Kluczowym elementem oceny przyszłości rolnictwa jest to, że rolnicy muszą starać się opanować postęp technologiczny, aby osiągnąć zysk — w przeciwnym razie ryzykują, że ich zyski zostaną ograniczone przez postęp technologiczny.

Prognoza na przyszłość

Nie jest tajemnicą, że przyszłość rolnictwa będzie świadkiem nowych zagrożeń, które zagrożą jego przetrwaniu. Nie tylko ze względu na postęp technologiczny, ale także wpływ zmian klimatycznych. Jednocześnie, pomimo postępu technologicznego, rolnictwo w przyszłości nadal będzie wymagało — przynajmniej przez wiele lat, jeśli nie na zawsze — ludzkiej wiedzy fachowej.

To prawda, jeśli przeszłość jest czymś, co można by uznać za dowód, to nie rozwiąże to wszystkich problemów ani nie usunie wszystkich problemów, ale oznacza to, że w kolejnej erze rolnictwa pojawi się nowa dynamika. Taka, w której energia słoneczna oferuje ogromny potencjał jako korzystna technologia, a potrzeba większego bezpieczeństwa żywnościowego jest niezbędna. Sama energia słoneczna nie uratuje nowoczesnego przemysłu rolniczego — ale z pewnością może być potężnym narzędziem w budowaniu nowego, silnego rozdziału dla niego w przyszłości.