Поєднання вирощування сільськогосподарських культур і генерації сонячної енергії на одній території, відоме як агровольтаїка, здатне ефективно вирішити проблему конкуренції за землі між енергетичним сектором і сферою продовольчого забезпечення.
Про це свідчать результати дослідження, опубліковані в науковому журналі Journal of Advances in Modeling Earth Systems.
Читайте також:
Легкий та автономний. Американські студенти створили сонячний електромобіль, який генерує більше енергії, ніж витрачає Науковці розробили нову комплексну модель, яка детально відтворює мікроклімат під сонячними панелями. Симуляція враховує складну взаємодію між типом ґрунту, сільськогосподарськими культурами, рухом повітряних мас, випаровуванням води, поглинанням вуглекислого газу та тепловим навантаженням на працівників. Для перевірки точності моделі дослідники використали реальні дані вимірювань температури листя з Девіса (штат Каліфорнія) та показники температури ґрунту з Чикаго (штат Міннесота).
Випробування системи проводилися на прикладі гіпотетичної ферми з вирощування томатів за умов спекотного й вологого дня,
характерного для густонаселеного Середньоатлантичного регіону США. Результати засвідчили, що томати, вирощувані під захистом фотоелектричних панелей, мали середньодобову температуру листя на 1,84 °C нижчу, ніж рослини у відкритому ґрунті, а в години пікової денної спеки ця різниця сягала 7,56 °C. Це дозволило скоротити втрати води внаслідок випаровування на 22,4 відсотка. Попри зменшення кількості сонячного світла на 47 відсотків, поглинання вуглецю рослинами знизилося лише на 31 відсоток, оскільки відсутність екстремального теплового стресу частково компенсувала нестачу освітлення.
Захисний ефект виявився взаємним: завдяки випаровуванню вологи рослинами самі сонячні панелі вдень були на 5,6 °C холоднішими за аналогічні установки на відкритому ґрунті. Це дозволило відновити близько 15 відсотків ефективності генерації, яка зазвичай втрачається через перегрів обладнання. Крім того, середня температура повітря в зоні перебування людей під час роботи знизилася на 4,46 °C, що суттєво покращує умови праці фермерів.
Читайте також:
Легкий та автономний. Американські студенти створили сонячний електромобіль, який генерує більше енергії, ніж витрачає
