بر اساس پژوهش‌ها زمین‌های کشاورزی بهترین جا برای مزارع انرژی خورشیدی هستند

یک مطالعه جدید مشخص کرده است که زمین کشاورزی کاربردی‌ترین جا برای قرار گرفتن مزارع خورشیدی است و اگر تنها یک درصد از زمین‌های کشاورزی در این راه بکار گرفته می‌شدند، انرژی الکتریسیته مورد نیاز انسان تأمین می‌شد.

گروهی از دانشگاه ایالتی اورگان مفهوم توسعه همزمان یک ناحیه از زمین برای نیروی فتولتائیک و کشاورزی معمولی را با نام اگریوولیتیک (agrivoltaic) معرفی کردند.

چاد هیگینز، نویسنده مسئول مقاله و استادیار در دانشگاه علوم کشاورزی OSU گفت:

نتایج ما نشان می‌دهند که پتانسیل بزرگی برای همکاری انرژی خورشیدی و کشاورزی وجود دارد تا بتوانند با هم منبع انرژی قابل اتکایی فراهم کنند.

یک حرف قدیمی وجود دارد که می‌گوید کشاورزی می‌تواند هر چیزی را به تولید بیش از حد برساند. به همین دلیل است که ما نیروی الکتریسیته را نیز یافتیم. به نظر می‌رسد ۸۰۰۰ سال پیش، کشاورزان بهترین مکان برای برداشت انرژی خورشیدی روی زمین را یافته‌اند.

هیگینز در ادامه افزود که این نتایج برای اجرای کنونی ایجاد صفحه‌های خورشیدی بزرگ در بیابان‌ها دلالت دارد.

او همچنین گفت:

پنل‌های خورشیدی کوچک هستند. کارآیی آن ها نسبت به پنل‌ها با داغ شدن کاهش می‌یابد. زمین‌های بیابانی داغ‌تر هستند. تولید آن‌ها نسبت به میزانی که برای هر اکر (واحد زمین کشاورزی برابر با ده هکتار) انتظار می‌رود، کمتر است.

پژوهشگران داده‌های بدست آمده از تسلا را که پنج صفحه خورشیدی بزرگ و متصل بهم را که در زمین‌های کشاورزی اورگان روی زمین نصب کرده بودند، مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. این داده‌ها که هر ۱۵ دقیقه جمع‌آوری شده و با داده‌های جمع‌آوری شده توسط میکروکلیماهای ایستگاه‌های پژوهشی که در صفحه‌ها نصب کرده بودند تا متوسط دمای هوا، رطوبت نسبی، سرعت باد، جهت باد، رطوبت خاک و انرژی خورشیدی ورودی را ثبت می‌کردند، همگام شدند.

بر اساس این نتایج آن‌ها برای کارآیی فتوولتائیک به عنوان کارکردی از دمای هوا، سرعت باد و رطوبت نسبی، مدلی توسعه دادند.

هیگینز تسریح کرد:

ما متوجه شده‌ایم که زمانی که هوای بیرون سردتر است، کارایی بهتر می‌شود. اگر هوا داغ باشد، کارایی بدتر می‌شود. زمانی که باد کمتر است کارآیی بدتر است اما وقتی کمی باد می‌وزد کارآیی آن را بهتر می‌کند. هنگامی که وضعیت مرطوب‌تر می‌شود، پنل‌ها بد کار می‌کنند. پاسخ پنل‌های خورشیدی مانند رابطه انسان‌ها و آب و هوا هستند؛ وقتی خنک‌تر، راحت‌تر و خشک‌تر باشد آن‌ها نیز شادتر هستند.

با استفاده از نقشه‌های جهانی که از تصاویر ماهواره‌ای گرفته شده است، مدل‌های آن‌ها در سراسر جهان گسترش یافته است و ۱۷ کلاسه از پوشش زمین‌های جهانی پذیرفته شده را در بر می‌گیرد که شامل کلاسه‌هایی مانند زمین‌های کشاورزی، جنگل‌های آمیخته، مناطق شهری و ساوان‌ها می‌شوند.

کلاسه‌ها با توجه به اینکه یک پنل خورشیدی در کجا بهترین کارآیی را خواهد داشت از بهترین (زمین‌های کشاورزی) تا بدترین (زمین‌های برفی و یخ‌زده) رتبه‌بندی می‌شوند. سپس این مدل برای ارزیابی پتانسیل کشاورزی دوباره بررسی شد تا میزان پاسخ آن به تقاضای جهانی انرژی الکتریسیته برنامه‌ریزی شده توسط بانک جهانی تعیین شود.

اگر پیشنهاد «تبادل سبز تازه» که توسط چندین کاندیدای دموکرات ریاست جمهوری ارائه شده بود، از نظر قانونی به تصویب برسد، چنین پژوهشی در آمریکا یک نقش کلیدی ایفا می‌کند.

برخی از شرکت ها در حال آزمایش روی صفحات خورشیدی شناور هستند که می‌تواند در مناطق زیادی از فضای استفاده نشده در دریا قرار بگیرد و در عین حال تأثیر کاربری زمین را به حداقل برساند.