کشف غافلگیرکننده دانشمندان؛ پنل‌های خورشیدی می‌توانند به نجات مزارع کمک کنند

به نقل از لایوساینس؛ سال‌ها یکی از انتقادهای اصلی به نیروگاه‌های خورشیدی، اشغال زمین‌های قابل کشت بود؛ اما پژوهشگران حالا می‌گویند شاید اصلا لازم نباشد بین تولید برق و کشاورزی یکی را انتخاب کنیم.

مطالعه‌ای تازه نشان می‌دهد سامانه‌های «کشاورزی خورشیدی» یا Agrivoltaics که در آن محصولات در میان یا زیر ردیف‌های پنل خورشیدی کشت می‌شوند، می‌توانند هم به کاهش تنش گرمایی گیاهان کمک کنند، هم بازده پنل‌ها را افزایش دهند و حتی شرایط کار را برای کشاورزان بهتر کنند.

پژوهشگران مدلی طراحی کرده‌اند که هم‌زمان دما، نور، رطوبت خاک، جریان هوا، جذب دی‌اکسیدکربن و عملکرد پنل‌های خورشیدی را شبیه‌سازی می‌کند. آن‌ها این مدل را با داده‌های واقعی از کالیفرنیا و مینه‌سوتا اعتبارسنجی کردند و سپس آن را روی یک مزرعه فرضی گوجه‌فرنگی در نیوجرسی آزمایش کردند.

نتایج جالب بود. برگ‌های گوجه‌فرنگی زیر پنل‌ها به طور میانگین ۱٫۸۴ درجه سانتی‌گراد خنک‌تر بودند و در اوج گرمای بعدازظهر این اختلاف به ۷٫۵۶ درجه رسید. همین موضوع باعث شد تبخیر و از دست رفتن آب گیاه حدود ۲۲ درصد کاهش پیدا کند.

گیاهان زیر پنل‌ها حدود ۴۷ درصد نور کمتری دریافت کردند، اما میزان جذب کربن آن‌ها فقط ۳۱ درصد کاهش یافت؛ موضوعی که نشان می‌دهد خنک‌تر شدن محیط تا حدی اثر کاهش نور را جبران کرده است.

از سوی دیگر، خود پنل‌های خورشیدی هم از این همزیستی سود بردند. دمای آن‌ها در طول روز حدود ۵٫۶ درجه کمتر بود و همین کاهش گرما باعث شد بخشی از افت راندمان ناشی از داغ شدن پنل‌ها جبران شود.

این پژوهش فقط به گیاهان و پنل‌ها محدود نمی‌شود. شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهد دمای احساس‌شده برای افرادی که در مزرعه کار می‌کنند، در ساعات کاری به‌طور متوسط ۴٫۴۶ درجه سانتی‌گراد کمتر است؛ موضوعی که می‌تواند خطر گرمازدگی را کاهش دهد.

پژوهشگران معتقدند این مدل می‌تواند برای بررسی انواع محصولات، اقلیم‌های مختلف و طراحی مزارع خورشیدی آینده به کار گرفته شود؛ مزارعی که شاید هم‌زمان غذا و انرژی تولید کنند، بدون اینکه یکی به قیمت از دست رفتن دیگری تمام شود.