Neočekivana simbioza: Kako solarni paneli mogu da povećaju poljoprivredne prinose?

Kada biste imali na raspolaganju određenu površinu obradivog zemljišta, šta biste uradili sa njom? Da li biste se odlučili za postavljanje solarne farme ili ipak za zemljoradnju?

Kako se ispostavilo, u nekim slučajevima ne samo da možete izabrati obe opcije, već one potpomažu jedna drugu, piše sajt Klima 101.

Dok su neka rešenja za suočavanje sa klimatskim promenama ekstravagantna, poput postavljanja solarne elektrane u Zemljinu orbitu, druga su posve jednostavna, što ne umanjuje njihov značaj i dobrobit koju donose. Takva je situacija sa postavljanjem solarnih panela iznad poljoprivrednih useva.

Prošle godine u septembru, u naučnom časopisu Nature, objavljena je studija istraživača sa Univerziteta u Arizoni koji su isptivali međusobni uticaj biljaka kojima ne odgovara direktno izlaganje sunčevim zracima i solarnih panela postavljenih iznad njih.

U suvim područjima Arizone, gde je navodnjavanje krucijalni faktor za dobar prinos, a vode za ove svrhe često nedostaje, istraživački tim postavio je tri parcele. Na jednoj su se nalazili samo solarni paneli, na drugoj samo usevi, dok je na trećoj bila kombinacija oba. Zasađeni su čeri paradajz, halapenjo paprike i jedna vrsta čili paprika.

Tim naučnika kontinuirano je pratio izloženost sunčevoj svetlosti, temperaturu i relativnu vlažnost vazduha, kao i vlažnost zemljišta. Kontrolna parcela, tj. ona na kojoj su samo bile zasađene biljke, i parcela gde se su biljke nalazile zajedno sa solarnim panelima, navodnjavane su na isti način.

Kako su solarni paneli uticali na biljke?

Kako su pokazali rezultati istraživanja, solarni paneli uticali su na prinos i sve aspekte fizioloških biljnih procesa, ali značaj ovog efekta zavisi od same vrste biljaka iako sve spadaju u istu familiju – Solanaceae.

Čili paprikama je hlad najviše odgovarao pošto je prinos na parceli pod solarnim panelima bio čak tri puta veći u odnosu na kontrolnu grupu. Istovremeno, ove paprike apsorbovale su 33 odsto više ugljen-dioksida nego one iz kontrolne grupe. Međutim, efikasnost iskorišćavanja vode kod biljaka, koja predstavlja odnos između apsorbovanog ugljen-dioksida i odavanja vode kroz proces transpiracije, nije se promenila, ukazujući na to da je došlo do srazmernog povećavanja transpiracije. 

Halapenjo paprike ispod panela ostvarile su prinos približan onom u kontrolnoj grupi, ali su apsorbovale 11 odsto manje ugljen-dioksida, sugerišući da im hlad u ovom smislu nije prijao. Sa druge strane, efikasnost iskorišćavanja vode je skočila za čak 157 odsto, a transpiracija je bila manja za 65 odsto.

Čeri paradajzu, koji je veoma osetljiv na toplotu, bilo je mnogo ugodnije ispod solarnih panela nego u tradicionalnim uslovima. Prinos je bio duplo veći u odnosu na kontrolnu grupu, apsorbovao je 65 odsto više ugljen-dioksida, koji je važan za rast biljaka, a za isti procenat porasla je i efikasnost iskorišćavanja vode.

Manje vode za navodnjavanje

Istraživači su želeli da ispitaju i uticaj solarnih panela na utrošak vode za navodnjavanje.

Tokom eksperimenta primenjivala su se dva sistema navodnjavanja, svakog dana i svakog drugog dana. U drugom slučaju vlažnost zemljišta iznad kog su bili postavljeni solarni paneli bila je za 15 odsto veća u odnosu na vlažnost zemljišta gde su posađene bile samo biljke.

Ono što je najznačajnije – nivo vlažnosti zemljišta na kome su bile postavljene solarni paneli iznad biljaka, a koje se navodnjavalo svakog drugog dana, bio je iznad nivoa vlažnosti kontrolnog zemljišta u najsuvljem periodu, iako se tu vršilo navodnjavanje svakoga dana. Ovakvi rezultati ukazuju da postoji potencijal za još manje korišćenje vode u ove svrhe.

Kako su biljke uticale na solarne panele?

Temperatura vazduha utiče na efikasnost solarnih ćelija, pa tako, dok sunčevi zraci jesu neophodni za generisanje električne energije, na visokoj temperaturi zapravo dolazi do smanjena proizvodnje struje, tj. efikasnost opada.

Zahvaljujući procesu transpiracije, biljke koje su se nalazile ispod solarnih ploča su ih hladile i u proseku smanjivale njihovu temperaturu tokom dana za oko 9 °C, čime se povećala i njihova efikasnost. Između maja i juna efikasnost je porasla za tri odsto, dok je ukupna godišnja efikasnost skočila za jedan odsto.

Dodatni pozitivni efekti

Pored gore navedenih pozitivnih rezultata ove simbioze, njenom primenom zemljoradnici bi mogli da povećaju svoj profit većim prinosom, uštedom vode, kao i uštedom ili prodajom električne energije. Dodatno, senke koje prave solarne ploče stvaraju bezbednije okruženje za radnike, štiteći ih od visoke temperature i sunčevog zračenja.

Jasno je da kombinacija solarnih panela i uzgoja kultivisanih biljaka nije uvek moguća opcija i da je pogodna samo za određene vrste, ali u onim slučajevima kada je to moguće, iskorišćavanje iste površine zemljišta donosi duplu dobrobit.

AUTOR: Milica Simonović

Izvor: Klima 101