آینده روشن پیوند انرژی تجدیدپذیر و کشاورزی شهری با اگری‌ولتاییک‌

ادغام پنل‌های خورشیدی با زمین‌های کشاورزی، روشی نوآورانه برای تولید همزمان انرژی پاک و محصولات کشاورزی است که درآمد کشاورزان را افزایش و مصرف آب را کاهش می‌دهد؛ این فناوری پایدار، فرصتی طلایی برای مقابله با چالش‌های اقتصادی و محیط‌زیستی در بخش کشاورزی فراهم می‌کند.

به گزارش سرویس ترجمه خبرگزاری ایمنا، اگری‌ولتاییک (Agrivoltaics)، فناوری نوآورانه و پیشرویی است که تولید انرژی خورشیدی را به‌طور همزمان با فعالیت‌های کشاورزی روی یک قطعه زمین امکان‌پذیر می‌کند. این فناوری در سال ۲۰۲۵ با سرعت قابل‌توجهی مورد توجه قرار گرفته و پاسخی پایدار به نیازهای روزافزون انرژی و تغذیه در جهان محسوب می‌شود. با بهره‌برداری بهینه از زمین و کاهش تعارض میان تولید انرژی و کشاورزی، اگری‌ولتاییک گامی مؤثر در مسیر توسعه پایدار و مقابله با تغییرات اقلیمی برداشته است.

نحوه عملکرد اگری‌ولتاییک بر نصب پنل‌های خورشیدی به‌صورتی متمرکز است که ظرفیت لازم نور برای رشد محصولات کشاورزی حفظ و در عین حال انرژی خورشیدی قابل استفاده تولید شود. این پنل‌ها به‌طور معمول به‌صورت مسقف یا با فاصله‌گذاری مناسب روی زمین قرار می‌گیرند تا سایه ملایمی بر محصولات ایجاد کنند؛ سایه‌ای که از تبخیر بیش‌ازحد آب جلوگیری و گیاهان را در برابر گرما و عوامل محیطی زیان‌آور همچون تگرگ محافظت می‌کند و در نتیجه عملکرد و کیفیت محصولات را بهبود می‌بخشد. انرژی تولیدی این پنل‌ها می‌تواند برای تأمین انرژی مزارع، کاهش مصرف سوخت فسیلی و افزایش درآمد کشاورزان به کار گرفته شود. این فناوری در کل موجب بهره‌برداری بهتر و همزمان از زمین برای تولید غذا و انرژی شده و توسعه پایدار در مناطق روستایی را تسهیل می‌کند.

آینده روشن پیوند انرژی تجدیدپذیر و کشاورزی شهری با اگری‌ولتاییک‌

حمایت‌های جهانی و توسعه فناوری اگری‌ولتاییک در ۲۰۲۵

کشورهای آمریکا، فنلاند و اسپانیا در سال ۲۰۲۵ از فناوری اگری‌ولتاییک یا کشاورزی خورشیدی بهره‌مندی قابل توجهی داشته‌اند، اما آمریکا به دلیل حجم گسترده استقبال و حمایت‌های قوی قانونی، مالی و پژوهشی بیشترین مزایا را از این فناوری کسب کرده است.

آمریکا؛ بیشترین بهره‌مندی از ترکیب کشاورزی و انرژی خورشیدی

در آمریکا، ایالت‌های نوادا، اکلاهما، نیویورک و مینه‌سوتا با تدوین قوانین جدید و ارائه مزایای مالیاتی گسترده، به‌شدت از کشاورزان برای به‌کارگیری سیستم‌های اگری‌ولتاییک حمایت کرده‌اند. بیش از ۱۱۷ هزار واحد کشاورزی به این فناوری مجهز شده‌اند و کشاورزان علاوه بر افزایش درآمد با فروش برق تولیدی، توانسته‌اند مصرف آب را کاهش دهند و کیفیت محصولات خود را بهبود بخشند. به طور مثال، کشاورزان در دره مرکزی کالیفرنیا سالانه حدود ۵۰ هزار دلار درآمد اضافی به ازای هر هکتار از طریق این فناوری کسب می‌کنند. همچنین برنامه‌های فدرال مانند REAP و قوانین مرتبط با حفظ زمین‌های کشاورزی موجب تسهیل نصب و بهره‌برداری از این فناوری شده‌اند. حمایت‌های مالی شامل تأمین بخشی از هزینه نصب و تضمین خرید برق توسط دولت است که توسعه سریع این فناوری را تا سال ۲۰۳۲ تضمین می‌کند.

آینده روشن پیوند انرژی تجدیدپذیر و کشاورزی شهری با اگری‌ولتاییک‌

فنلاند؛ پیشگام اروپایی

فنلاند یکی از پیشگامان اگری‌ولتاییک در اروپا است که پروژه‌های پایلوت در کشت‌هایی مانند کاهو و کلم اجرا کرده است. در این کشور پنل‌های خورشیدی به صورت ارتفاع‌دار نصب شده‌اند تا نور کافی برای محصولات فراهم شود و با بهره‌گیری از حسگرهای هوشمند، شرایط محیطی برای رشد بهتر گیاهان بهینه می‌شود. این پروژه‌ها موجب کاهش مصرف آب و محافظت در برابر تگرگ شده‌اند و به افزایش ظرفیت نصب شده انرژی خورشیدی کمک کرده‌اند. مشارکت دانشگاه‌ها و شرکت‌های فناوری در فنلاند باعث شده این فناوری هم از منظر اقتصادی و هم زیست‌محیطی به یک مدل موفق تبدیل شود.

یکی از پروژه‌های نمونه در زمینه آگری‌ولتاییک در فنلاند، پروژه آزمایشی در منطقه پایی‌میو (Paimio) در جنوب غربی فنلاند است. در این پروژه پنل‌های خورشیدی در ارتفاع حدود ۲.۵ متر بالای مزارع سبزیجاتی مانند کاهو، کلم و کلم بروکلی نصب شده‌اند. این پنل‌ها علاوه بر تولید برق، سایه‌ای ملایم روی گیاهان ایجاد می‌کنند که از تنش گرمایی و تبخیر بیش از حد آب جلوگیری کرده و موجب بهبود میزان برداشت این محصولات شده است.

مطالعات این پروژه نشان داده‌اند که بازده محصولات کشاورزی تا ۲۰ تا ۶۰ درصد افزایش یافته و همچنین بهره‌وری پنل‌های خورشیدی با خنک شدن محیط اطراف به دلیل تبخیر گیاهان بهبود می‌یابد. این سیستم به کشاورزان اجازه می‌دهد علاوه بر برداشت محصول، برق تولیدی را ذخیره و یا به شبکه برق بفروشند که به افزایش درآمد آنان کمک می‌کند. این پروژه نمایانگر موفقیت فنلاند در به کارگیری فناوری‌های نوین برای ترکیب بهره‌وری کشاورزی و انرژی‌های تجدیدپذیر در شرایط اقلیمی سرد و معتدل است و الگویی ارزشمند برای کشورهای مشابه در جهان به شمار می‌رود.

آینده روشن پیوند انرژی تجدیدپذیر و کشاورزی شهری با اگری‌ولتاییک‌

اسپانیا؛ همزیستی هوشمند زمین‌های کشاورزی و انرژی پاک

اسپانیا نیز در سال ۲۰۲۵ با اختصاص بودجه ۷۷ میلیون یورو به توسعه بیش از ۶۰ پروژه اگری‌ولتاییک در بخش کشاورزی، گام مهمی برداشته است. پروژه‌های شاخصی مانند سامانه‌های به‌کاررفته در کشت انگور و سبزیجات در مورسی و گرنادا به همراه قراردادهای خرید تضمینی برق نمونه‌های موفق در این کشور هستند. همچنین، اسپانیا با توسعه چارچوب‌های فنی و قانونی برای هماهنگ‌سازی تولید برق و کشاورزی، زمینه گسترش صنعتی این فناوری را فراهم کرده است.

پارک خورشیدی آلندن (Alhendín) در آندالوسیا، جنوب اسپانیا، یک پروژه پیشرفته و برجسته در زمینه کشاورزی خورشیدی (آگروفوتوولتائیک) است که با ظرفیت ۵۴ مگاوات پیک و بیش از ۸۵ هزار پنل خورشیدی راه‌اندازی شده است. این پارک خورشیدی که در زمینی بالغ بر ۸۰ هکتار گسترده شده، علاوه بر تولید سالانه حدود ۹۶.۸ گیگاوات‌ساعت برق معادل مصرف برق بیش از ۲۴ هزار خانوار، به صورت همزمان کشاورزی و حفظ تنوع زیستی را نیز پیاده می‌کند.

یکی از ویژگی‌های منحصربه‌فرد این پروژه، ترکیب سه نوع فناوری پنل‌های خورشیدی شامل ثابت، پنل‌های ردیابی‌کننده خورشید و سامانه آگروفوتوولتائیک است که به کشاورزان اجازه می‌دهد ماشین‌آلات مدرن خود را به راحتی بین ردیف پنل‌ها حرکت دهند و کشاورزی در زیر سایه پنل‌ها ادامه یابد. این امکان دسترسی، نقطه برجسته‌ای در حفظ کاربری زمین و افزایش بهره‌وری همزمان انرژی و محصولات کشاورزی است.

علاوه بر تولید انرژی پاک، این پروژه طیف گسترده‌ای از اقدامات زیست‌محیطی شامل حفاظت از تنوع زیستی و مشارکت اجتماعی بومیان منطقه را نیز در دستور کار دارد. این موضوع با همکاری دانشگاه‌های محلی مانند دانشگاه کوردوبا و دانشگاه خودمختار مادرید انجام شده و الگویی نوآورانه تحت عنوان «همزیستی نیروگاه خورشیدی» را شکل داده است.

آینده روشن پیوند انرژی تجدیدپذیر و کشاورزی شهری با اگری‌ولتاییک‌

فرانسه؛ پروژه «کشاورزی فردا»

یکی از برجسته‌ترین پروژه‌های اگری‌ولتاییک در اروپا، پروژه «کشاورزی فردا» در فرانسه است. این پروژه در نظر دارد تا سال ۲۰۲۵ تعداد ۳۰۰ مزرعه کشاورزی را با پنل‌های خورشیدی دینامیک پوشش دهد که حدود ۱۵۰۰ تا ۲۰۰۰ هکتار زمین کشاورزی را شامل می‌شود. این پنل‌ها می‌توانند با تنظیم زاویه خود شرایط میکروکلیمایی را بهبود ببخشند و به افزایش بازدهی محصولاتی همچون باغ‌های انگور و درختان میوه کمک کنند. همچنین این سیستم‌ها موجب کاهش مصرف آب تا ۲۰ درصد می‌شوند و از محصولات در برابر نوسانات اقلیمی محافظت می‌کنند. حمایت‌های مالی گسترده‌ای از جمله سرمایه‌گذاری بانک سرمایه‌گذاری اروپا و بانک ملی فرانسه در این پروژه صورت گرفته است. در این طرح، اولویت با افزایش بهره‌وری کشاورزی است و تولید انرژی خورشیدی به‌گونه‌ای طراحی شده که در خدمت کشاورزی پایدار قرار گیرد.

ایتالیا؛ توسعه پروژه‌های کنونی اگری‌ولتاییک

توسعه اگری‌ولتاییک در ایتالیا نیز با جدیت دنبال می‌شود. این کشور در نظر دارد سنتز تولید انرژی و کشاورزی را از ظرفیت ۲۵۰ مگاوات کنونی به ۲.۵ گیگاوات تا سال ۲۰۲۶ برساند. این رشد با حمایت سیاست‌های دولتی، سرمایه‌گذاری‌های کلان و استفاده کشاورزان از انرژی خورشیدی خودکفا و انرژی‌های جمعی محقق می‌شود. علاوه‌بر این، ایتالیا در حال انجام پروژه تحقیقاتی چهار ساله‌ای برای بهبود بهره‌وری اگری‌ولتاییک و ایجاد سیستم‌های متناسب با شرایط اقلیمی و کشاورزی خود با هدف افزایش هم‌زمان تولید برق و محصولات کشاورزی است.

آینده روشن پیوند انرژی تجدیدپذیر و کشاورزی شهری با اگری‌ولتاییک‌

در حالت کلی فناوری اگری‌ولتاییک در اروپا از مرحله پروژه‌های آزمایشی به مرحله توسعه گسترده و کلان‌مقیاس وارد شده است. این مناسبات نوین کشاورزی و انرژی کمک می‌کند تا اروپا سریع‌تر به اهداف زیست‌محیطی و اقتصادی از جمله حمایت از کشاورزی پایدار، مقابله با تغییرات اقلیمی و توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر دست پیدا کند.

پروژه‌های موفق اسپانیا، فرانسه و ایتالیا نشان می‌دهد که افق روشنی برای این فناوری در سطح اروپا وجود دارد و می‌توان از آن به عنوان الگویی موفق برای دیگر مناطق جهان بهره برد. این روند افزایشی و همگرایی کشاورزی و انرژی نویدبخش آینده‌ای است که در آن زمین‌های کشاورزی نه‌تنها به تولید غذا، بلکه به تولید انرژی پاک نیز کمک و نقش مهمی در تحقق توسعه پایدار ایفا می‌کنند.

آینده روشن پیوند انرژی تجدیدپذیر و کشاورزی شهری با اگری‌ولتاییک‌

در عمل تجربه‌ها نشان می‌دهد کشاورزان با اختصاص بخشی از زمین‌های کم‌بازده خود به نصب پنل‌های خورشیدی می‌توانند درآمدی پایدار و قابل‌توجه کسب کنند. برای مقال، کشاورزان در دره مرکزی کالیفرنیا به‌طور میانگین سالانه حدود ۵۰ هزار دلار درآمد به ازای هر هکتار از این طریق دارند و همزمان مصرف آب را کاهش داده‌اند. این فناوری امکان کشت محصولات یا چرای دام در زیر پنل‌های مرتفع را فراهم می‌آورد و با کاهش نیاز به آبیاری، ذخایر آب زیرزمینی را حفظ و به کاهش آلودگی هوا و بهبود سلامت عمومی نیز کمک می‌کند.

مطالعات نشان می‌دهد کشاورزان می‌توانند مالک سیستم‌های فتوولتائیک باشند و با فروش برق و کاهش هزینه انرژی سود خالص قابل ملاحظه‌ای کسب یا زمین خود را به شرکت‌های انرژی اجاره دهند و درآمد ثابت و بدون نیاز به سرمایه‌گذاری اولیه دریافت کنند. این مدل‌ها به‌ویژه برای مزارع کوچک بسیار مقرون‌به‌صرفه است و می‌تواند به پایدارسازی مالی کشاورزان در برابر نوسانات بازار و تغییرات زیست‌محیطی کمک کند. بیش از ۱۱۷ هزار واحد کشاورزی در آمریکا تاکنون از این فناوری بهره‌مند شده‌اند و با کاهش هزینه‌های نصب و افزایش حمایت‌های مالی، روند گسترش آن در حال شتاب است.

آینده روشن پیوند انرژی تجدیدپذیر و کشاورزی شهری با اگری‌ولتاییک‌

پیشرفت‌های فناورانه در این حوزه نیز شامل به‌کارگیری روش‌های چندرشته‌ای برای بهینه‌سازی طراحی پنل‌ها، انتخاب گونه‌های متناسب گیاهی و بهره‌گیری از حسگرها و هوش مصنوعی می‌شود. پنل‌های انعطاف‌پذیر و نیمه‌شفاف امکان تنظیم دقیق نورگیر فتوسنتز گیاهان را افزایش داده‌اند و استفاده از هوش مصنوعی و شبکه‌های حسگر مدیریت بهتری بر شرایط میکرو اقلیمی، آبیاری و تولید انرژی فراهم کرده‌اند که این امر سودآوری پروژه‌ها را افزایش می‌دهد. ترکیب اگری‌ولتاییک با سایر منابع تجدیدپذیر و سیستم‌های گلخانه‌ای هوشمند به‌کمک فناوری‌های نوین نورپردازی LED و OLED نیز کیفیت و کمیت محصولات را بهبود بخشیده است.

کشاورزان و مالکان زمین‌های کشاورزی می‌توانند از همکاری با پیمانکاران محلی و شرکت‌های خدمات انرژی برای ارزیابی ظرفیت‌ها و بهره‌مندی از طرح‌های مالی و حمایتی استفاده کنند. این رویکرد چندمنظوره آینده‌ای روشن برای کشاورزی پایدار و تولید انرژی پاک فراهم آورده است و معیشت کشاورزان، سلامت محیط زیست و امنیت غذایی جهان را تضمین می‌کند.

آینده روشن کشاورزی با فناوری اگری‌ولتاییک

اگری‌ولتاییک در سال ۲۰۲۵ راهکاری کلیدی برای همگرایی انرژی‌های تجدیدپذیر و کشاورزی پایدار به‌شمار می‌رود که بهره‌وری زمین را بهبود می‌بخشد، تعارض بین تولید انرژی و غذا را کاهش و تاب‌آوری اکوسیستم‌های کشاورزی را افزایش می‌دهد. حمایت‌های قانونی، پیشرفت‌های پژوهشی و همکاری‌های بین‌المللی این فناوری را به یکی از پایه‌های حیاتی تضمین امنیت غذایی و انرژی در جهان امروز و آینده تبدیل کرده است. بنابراین می‌توان گفت اگری‌ولتاییک نقشی مهم در مقابله با چالش‌های اقلیمی ایفا و زمینه ارتقا اقتصاد روستایی و توسعه پایدار کشاورزی را فراهم می‌کند تا نسل‌های آینده در مسیر رفاه و سلامت زیست‌محیطی قرار گیرند.

آینده روشن پیوند انرژی تجدیدپذیر و کشاورزی شهری با اگری‌ولتاییک‌

کد خبر 909447

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.