Больше энергии и больше нефти: фотоэлектрические установки и оливковые рощи с живой изгородью оказались более продуктивными на одной и той же земле

Строительство фотоэлектрических установок на землях, традиционно используемых в сельском хозяйстве, вызывает дискуссии и споры уже много лет. В мире, который все больше требует чистой энергии, но также и продовольствия, появилась возможность объединить обе деятельности, чтобы вместо конкуренции они могли дополнять друг друга. Это «агроэлектрическая» технология, которая исследует возможности интеграции солнечных коллекторов в сельскохозяйственные плантации, тем самым генерируя энергию без ущерба для производства урожая.

Команда из Университета Кордовы разработала модель для тестирования интеграции фотоэлектрических установок с солнечными коллекторами , расположенными рядами среди оливковых плантаций. Они пришли к выводу, что эти виды деятельности не только могут сосуществовать, но и что их совместная производительность на самом деле выше; выигрыш-выигрыш. Результаты опубликованы в журнале Journal of Cleaner Production .

Проект является плодом работы пяти исследователей, членов двух исследовательских групп: Марты Варо Мартинес, Луиса Мануэля Фернандеса де Аумады и Рафаэля Лопеса Луке из группы «Физика для возобновляемых источников энергии и ресурсов»; и Альваро Лопеса Берналя и Франсиско Вильялобоса из группы «Взаимоотношения почва-вода-плоскость» в Отделе передового опыта имени Марии де Маэсту на факультете агрономии.

Команда объясняет, что имитационные модели, подобные разработанной, являются очень мощными инструментами в исследованиях, поскольку они позволяют проверить эффективность идеи, прежде чем воплощать её в жизнь в «реальном мире», что обеспечивает экономию средств и времени.

В данном случае модели, имитирующие производство масла на оливковой плантации, были объединены с другими, которые позволяют предсказать, как солнечные коллекторы, расположенные рядами, улавливают излучение и преобразуют его в электрическую энергию.

Если конечной целью является максимальная оптимизация землепользования , эта модель доказала, что агроэлектроэнергетика даёт результат. Главный вывод исследования заключается в том, что совместное производство более эффективно, чем по отдельности. В своего рода мутуализме выигрывают оба вида деятельности: сельскохозяйственное производство из-за затенения, создаваемого солнечными коллекторами, которые также действуют как ветрозащита, не конкурируя за доступную воду; и фотоэлектрическое производство из-за снижения температуры солнечных коллекторов в результате эвапотранспирации растений, что может повлиять на большую выработку энергии.

Как объясняют исследователи, разработанная модель позволяет тестировать различные комбинации коллекторов, варьируя их высоту и ширину, а также расстояние между рядами, анализируя каждую конфигурацию для выбора наиболее выгодной окончательной конструкции. Хотя в большинстве изученных сценариев результаты положительные, есть много факторов, которые необходимо учитывать.

Например, исследование показывает, что уплотнение использования земли, сужение рядов и увеличение ширины и высоты коллекторов способствуют более эффективному использованию излучения солнечными коллекторами и живыми изгородями оливковых рощ, но последующее сокращение свободного пространства может затруднить некоторые операции по управлению оливковыми рощами или доступ сельскохозяйственной техники. Ключ, как и в любом симбиозе, — это баланс.

Мастер пера, обрабатывает новостную ленту.