Davam edən iqlim dəyişikliyi zamanı qida istehsalının dayanıqlığının artırılması və bərpa olunan enerji istehsalının gücləndirilməsi müasir dünyada həm əsas problemlərdir.
Bununla belə, günəş enerjisi istehsalı əkin sahələri üçün getdikcə daha sərfəli istifadəyə çevrilir və bu, günəş fermalarının ərzaq istehsalını sıxışdıracağı ilə bağlı narahatlıqlara səbəb olur.
Mümkün həll yollarından biri aqrovoltaiklərdir - kənd təsərrüfatının və günəş fotovoltaik panellərinin birgə yerləşdirilməsi - məhsul istehsalını təmin edə, bərpa olunan enerji istehsal edə, sudan istifadəni azalda və təsərrüfatların gəlirliliyini artıra bilər.
Bununla belə, fermerlərin aqrovoltaik sistemlər üçün ən uyğun olan məhsulların və yerlərin, eləcə də məhsul məhsuldarlığını qoruyan və ya artıran günəş panellərinin dizaynı və yerləşdirilməsinin müəyyən edilməsində köməyə ehtiyacı var.
ABŞ Kənd Təsərrüfatı Departamentinin Ərzaq və Kənd Təsərrüfatı Milli İnstitutunun yeni 10 milyon dollarlıq qrantı tədqiqatçılara müxtəlif torpaq tiplərində və iqlim ssenarilərində aqrovoltaik sistemlər üçün dizaynın ən yaxşı şəkildə optimallaşdırılmasını öyrənməyə imkan verəcək.
“Kənd təsərrüfatı və Fotovoltaik Elektrik Sistemlərinin Davamlı Yerləşdirilməsi” və ya SCAPES adlı dörd illik layihə üzrə aparıcı institut İllinoys Urbana-Şampeyn Universitetidir. Tərəfdaş institutlara Arizona Universiteti, Kolorado Dövlət Universiteti, Auburn Universiteti, İllinoys Çikaqo Universiteti və Milli Bərpa Olunan Enerji Laboratoriyası daxildir. Layihə Kənd Təsərrüfatı və Qida Tədqiqat İnstitutunun Davamlı Kənd Təsərrüfatı Sistemləri proqramı vasitəsilə maliyyələşdirilir. Arizona Universiteti qrant maliyyəsinin 1.725 milyon dollarını alacaq.
Greg Barron-Gaffordun tədqiqat komandasına UArizona bakalavr və magistr tələbələri daxildir. Barron-Gafford, sağda, tələbələr Alyssa Salazar, Leandro Phelps-Garcia və Isaiah Barnett-Moreno ilə birlikdə.
Greg Barron-Gafford, professor Coğrafiya, İnkişaf və Ətraf Mühit Məktəbi Sosial və Davranış Elmləri Kolleci, layihədə fizika elminin aparıcısı olacaq. 2017-ci ildə, UArizona bakalavr və magistr tələbələrinin daxil olduğu Barron-Qaffordun tədqiqat qrupu universitetin 9 futluq günəş massivlərinin altında məhsul yetişdirməyə başladı. Biosfer 2 Barron-Gaffordun qida, enerji və suya davamlılıq həllərinin direktoru olduğu obyekt.
Barron-Gafford rəhbərlik edirdi aqrovoltaiklərin ilk sahə məlumatlarının qiymətləndirilməsi ABŞ-da. O, müəyyən edib ki, aqrovoltaiklər həm günəş panellərinin, həm də məhsul istehsalının səmərəliliyini artırır. Bitkilər tərəfindən buraxılan su günəş panellərini soyuyur, bu da onların səmərəliliyini və elektrik enerjisini artırır. Barron-Qafford bildirib ki, panellərdən gələn kölgə bitki məhsuldarlığını artırır və suya qənaət edir, bu xüsusilə iqlim dəyişikliyi həddindən artıq istilərə və quraqlığa həssas ərazilərin sayını artırdığından vacibdir.
SCAPES layihəsi günəş panellərinin mövcudluğuna mikroiqlim və bitki reaksiyalarını qiymətləndirmək üçün İllinoys və Koloradoda digərləri ilə birlikdə üç aqrovoltaik tədqiqat sahəsindən biri kimi Arizona Universitetində yeni 1.5 hektarlıq Aqrivoltaik Öyrənmə Laboratoriyasından istifadə edəcək. Ölçmə massivləri Barron-Gafford tərəfindən hazırlanmış protokollara uyğun olacaq.
2017-ci ildə Barron-Gaffordun tədqiqat qrupu universitetin Biosfer 9 obyektində 2 futluq günəş massivlərinin altında məhsul yetişdirməyə başladı.
"Bu USDA proqramı ilk dəfədir ki, biz həqiqətən böyük qurğulara sahib olacağıq" dedi Barron-Gafford. “Bizdən daim soruşurlar ki, gördüyünüz bütün bu faydalar hələ də bunu genişləndirdikdə və ya kənd təsərrüfatının digər formalarına baxdıqda baş verirmi? Bu layihənin həqiqətən də etdiyi budur: Bu miqyasla gələn imkanlara və maneələrə baxmaq.”
Bu qrantla Barron-Gafford əlavə etdi: “Biz bir anda daha çox qida məhsulunu ölçə biləcəyik. Və biz daha çox manipulyasiya edə biləcəyik, məsələn, su istifadəmizi nə qədər geri qaytara biləcəyimizi və hələ də qida ehtiyaclarını ödəyə biləcəyimizi görmək kimi.
"Layihəmiz aqrovoltaiklərin transformasiya potensialının hərtərəfli təhlilini təmin edəcək" dedi Madhu Khanna, qrantın əsas tədqiqatçısı və İllinoys Urbana-Şampan Universitetinin Davamlılıq, Enerji və Ətraf Mühit İnstitutunun müvəqqəti direktoru. "Məqsədimiz məhsul məhsuldarlığını qorumaq və ya hətta artırmaq, birgə - qida və elektrik enerjisi - torpağın məhsuldarlığını artırmaq və müxtəlif mühitlərdə cərgə bitkiləri, yem və xüsusi bitkilərlə fermerlərin mənfəətini şaxələndirmək və artırmaqdır."
UArizona Coğrafiya, İnkişaf və Ətraf Mühit Məktəbinin professoru və Udall İctimai Siyasət Araşdırmaları Mərkəzinin müvəqqəti direktoru Andrea Gerlak layihənin sosial elmlər üzrə tədqiqatlar üzrə direktor müavini olacaq. Gerlak və həmkarları aqrovoltaik sistemlərdən istifadə ilə bağlı qərar qəbul etmələrinə nəyin səbəb olduğunu və yeni tədqiqat nəticələri əldə olunduqca onların fikirlərinin necə dəyişdiyini öyrənmək üçün fermerlər, günəş sənayesi işçiləri və siyasətçilər kimi müxtəlif maraqlı tərəflərlə fokus qrupları keçirəcəklər.
Qrant həmçinin K-12 uşaqları, kollec tələbələri və ictimaiyyət üçün təhsil komponentini əhatə edir. Moses Tompson, UArizona direktoru İcma və Məktəb Bağçası Proqramı, və onun komandası tələbələri və ictimaiyyəti məktəb bağları və Rincon Liseyi/Universitet Liseyində və Tucson Birləşmiş Məktəb Bölgəsindəki Manzo İbtidai Məktəbində quraşdırılmış Agrivoltaics Öyrənmə Laboratoriyaları ilə cəlb etmək üçün bir sıra protokollar və dərs planları hazırlayıb. O, hər üç SCAPES tədqiqat yerində təcrübi və praktiki öyrənmənin inteqrasiyası səylərini dəstəkləyəcək.
“Strateji planımızın “Böyük Çağırışlar” sütunu milli və qlobal səviyyədə problemlərin həlli üçün tədqiqatda güclü tərəflərimizdən istifadə etməyə yönəlib. Bərpa olunan enerji mənbəyindən istifadə etməklə qidanın mövcudluğunun təmin edilməsi tədqiqatçılarımızın kritik problemlərə innovativ həllər hazırlamasının bariz nümunəsidir”, - deyə Arizona Universitetinin prezidenti bildirib. Robert C. Robbins. “Dr. Barron-Qaffordun USDA-nın bu qrantı ilə növbəti səviyyəyə yüksəldiyini görməkdən çox məmnunam və bu əməkdaşlıq səyi irəlilədikcə onu, Dr. Gerlak və cənab Tompsonu izləməyi səbirsizliklə gözləyirəm.”
- Lori Harvud, Arizona Universiteti Sosial və Davranış Elmləri Kolleci
Yuxarıdakı şəkil: Qrant, qismən, hər üç SCAPES tədqiqat obyektində təcrübi və praktiki öyrənmənin inteqrasiyası səylərini dəstəkləyəcək. Şəkil: Moses Thompson/UArizona İcma və Məktəb Bağçası Proqramı