ԷՆԵՐԳԵՏԻԿԱ

Ագրիվոլտային համակարգեր. Էներգիայի հավաքում սննդի հետ միասին

Ագրիվոլտային համակարգեր. Էներգիայի հավաքում սննդի հետ միասին


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Գյուղատնտեսական դաշտերում տեղակայված արեգակնային զանգվածները կարող են օգուտ բերել ինչպես էներգիայի, այնպես էլ բուսաբուծության արտադրությանը: Այս բազմությունները կոչվում են ագրիվոլտային համակարգեր:

2008-ին, Մասաչուսեթս նահանգի Ամհերսթ քաղաքում շինարարական ընկերություն ունեցող ինժեներ David. Դեյվիդ Մարլին միտք ուներ: Նա նոր էր ավարտել իր արևային մեծ զանգվածի կառուցումը իր քաղաքի կենտրոնում գտնվող գրասենյակի շենքի տանիքում:

Նա իմացել էր, որ այնտեղ տեղադրելու աշխատանքն ու ջանքերը շատ ավելի թանկ են, քան եթե նա արևային զանգվածը կառուցեր գետնին:

Խիտ բնակեցված Մասաչուսեթսում գյուղատնտեսական նշանակության հողերը համեմատաբար հազվադեպ են, և նրա սննդի միայն 10% -ն է տնային տնտեսություն: Եթե ​​ձեր արեգակնային վահանակները տեղադրեիք գյուղատնտեսական դաշտում, Մարլին մտածում էր ՝ ի՞նչ կանեին նրանք սննդի արտադրության հետ:

Ավելի քան մեկ տասնամյակ փորձարկումներից հետո 11 գիտնականների կողմից նախորդ ամիս գրված ուսումնասիրությունը մեզ պատասխանեց: Շատ դեպքերում, ֆերմերները և ապագա սննդամթերքները կօգտվեն իրենց դաշտերում արևային մարտկոցներ ունենալուց, մանավանդ որ կլիմայի փոփոխությունը գյուղատնտեսական տարածքներում բերում է ավելի երաշտի և կիզիչ ջերմաստիճանի:

Ուսումնասիրությունը պարզել է, որ արևային վահանակների տեղադրման սովորական եղանակը ձգտում է բարձրացնել ջերմությունը: Համույթները հաճախ նստում են սպիտակ մանրախիճի անկողնում, որը խեղդում է բուսականությունը և արտացոլում արևի լույսը դեպի անսամբլ: Դա բարձրացնում է դրա ջերմաստիճանը և կարող է էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը կրճատել 1% -ից 3%:

Ուսումնասիրությունը նշել է, որ արածող կենդանիները և շատ բանջարեղենային մշակաբույսեր կարող են օգտվել արևային պանելների տակ մասնակի ստվերից: Լրացուցիչ, վերականգնվող էլեկտրաէներգիայի արդյունքում հոսքը համարժեք է մեկ այլ բերքի ՝ ֆերմերներին ավելի շատ եկամուտ ապահովելով և նվազեցնելով հանածո վառելիքի վրա հիմնված էլեկտրաէներգիայի արտանետումները:

Վերականգնվող էներգիայի ազգային լաբորատորիան (NREL), որը հանդիսանում է Էներգետիկայի դեպարտամենտի մի մասը, աջակցել է արեգակնային աճի բազմաթիվ փորձերին: Վերջերս արած հայտարարության մեջ նա ասաց, որ արևային մարտկոցների համատեղ տեղադրումը «կարող է շահավետ արդյունքներ բերել» գյուղատնտեսական շատ ոլորտներում:

Անցյալ ամիս NREL- ը օգնեց հրապարակել ուսումնասիրությունը, որը հայտնվել է Բնության կայունության մեջ «ագրովոլտային համակարգեր» ծանր անվանումով: Դա արևային մարտկոցներ ակտիվ գյուղատնտեսական դաշտերի վրա տեղադրելու գաղափար է: Նա գտավ, որ փոփոխությունները «ազդում են բույսերի գործունեության յուրաքանչյուր կողմի վրա» երեք տարբեր սննդամթերքներով ՝ սովորաբար դեպի լավը: Ուսումնասիրությունը կանխատեսում էր, որ Արիզոնայի չոր գյուղատնտեսական հողերը ոռոգելու համար օգտագործված ջրի խնայողությունները ապագայում, որտեղ հետազոտության հեղինակները դրանք փորձարկել են սովորական մշակաբույսերի դեմ, «զգալի» կլինեն:

NREL- ի հետազոտող Jordanորդան Մաքնիկը, ով հետևել է գործակալության ագրովոլտային ուսումնասիրություններին, սկսած 2010 թվականից, ասում է, որ ԱՄՆ-ի հեռավոր վայրերում կա 25 փորձ: Դրանք ներառում են կենդանիներ արոտավայրեր Կոլորադոյում և լոլիկ, կարտոֆիլ աճեցնել: և սեխեր առանց ոռոգման Օրեգոնում: Մյուսները ներառում են Մինեսոտայում արևային վահանակներով պաշտպանված ծաղիկների շուրջ մեղուներ աճեցնելը և Մասաչուսեթսում հապալասի ճահիճների վրա արևային վահանակներ տեղադրելը:

«Մենք ենթադրում ենք, որ մինչև 2030 թվականը ԱՄՆ-ում կլինի մոտ 3 միլիոն ակր հող, որի վրա արևային մարտկոցներ կան» ՝ գյուղատնտեսական և էներգիայի համակցված արտադրության համար, բացատրեց Մաքնիկը:

1980-ականների սկզբից փորձեր եղան Գերմանիայում, Ֆրանսիայում և Japanապոնիայում: Նրանք ակնարկում էին արևային մարտկոցների և գյուղատնտեսության միջև շահավետ ամուսնության մասին, բայց երբ նա 2008 թ.-ին սկսեց իր փորձերը Ամհերսթում, Մարլին ոչինչ չգիտեր դրանց մասին:

Բայց նա վստահ էր, որ պայմանական արևային վահանակները պետք է վերափոխվեն ՝ ֆերմերներին ներկայացնելու համար: Ռեֆլեկտիվ մանրախիճը պետք է հեռացվի ավանդական բետոնե հիմքերի և պողպատե խողովակների հետ միասին: Մինչ պայմանական մահերը նստում էին գետնից ցածր, Մարլին ցանկանում էր դրանք բարձրացնել նվազագույնը 7 ոտնաչափ: Դա կենդանիների արածեցման համար բավական տարածք կտար, միևնույն ժամանակ տրակտորներին թույլ կտար աշխատել ներքևում գտնվող մերկ գետնին տնկված բերքը:

Անն Մարլին մի անգամ դա ասաց ամուսնու մասին. Նա մարդ էր, ով պլան ուներ և շտապում էր ինչ-որ բան անել կլիմայի փոփոխության վերաբերյալ: «Նա մտածեց, որ մենք ուշացել ենք», - ասաց նա: «Մենք ժամանակացույցից հետ ենք մնացել, և փոխանակ սպասելու, որ կառավարությունը կանի դա, մենք պետք է դա կյանքի կոչենք»:

ՍՆՆԴԻ ՀԱՄԱՐ ԷՆԵՐԳԵՏԻԿԱՅԻ

David. Դեյվիդ Մարլին ստեղծեց ընկերություն ՝ Hyperion Systems LLC, և համագործակցեց Մասաչուսեթսի համալսարանի, Ամհերսթ համալսարանի հետ, որտեղից էլ նա ավարտեց, 2009 թ.-ին փորձադաշտ կառուցելու համար: Նա պատկերացրեց զանգվածներ, որոնք կարող էին ներկառուցվել փայտե ձողի կառուցվածքներում: դա կարող է վերացվել, եթե ֆերմերները ցանկանան մեկ այլ բան տնկել:

Պայմանավորումները հասնում էին մինչև 15 ոտնաչափ ՝ գյուղատնտեսության համար տեղ ստեղծելու և անձրևն ու ձյունը հոսելու հնարավորություն: Համալսարանի գյուղատնտես Սթիվեն Հերբերտը օգնեց որոշել օպտիմալ հեռավորությունը վահանակների միջև, որպեսզի արևի լույսը գետնին հասնի:

«Սա ոչ մի տեղից դուրս եկավ», - հիշեց Հերբերտը: Արևային վահանակները արոտավայրերի և անասունների արոտավայրերի արոտավայրերի համատեղման բարենպաստ տնտեսագիտությունը, ինչպես նա ասաց, «ակնհայտ» էր: Արոտավայրերը, գյուղատնտեսական կենդանիները և էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը օգուտ բերեցին:

Մարլին, ով հետագայում արտոնագրեց նախագծերը և 1.5 միլիոն ԱՄՆ դոլարի դրամաշնորհ շահեց Կրթության դեպարտամենտից `տեխնիկական դպրոցների աշակերտներին արևի ֆոտովոլտային համակարգերի նոր օգտագործման դասեր տալու համար, մահացավ 2013-ին: Հերբերտը պահպանում է իր ագրոնոմիայի դասընթացների ավանդույթը. բացատրելով, թե ինչպես են փորձերը հանգեցրել տարբեր բանջարեղենի, այդ թվում `կաղամբի կաղամբ, չարդ, հազար, լոբի, բրոկկոլի և բուլղարական պղպեղ և վերականգնվող էլեկտրաէներգիա, որը շահութաբերորեն աճեցվում է Մասաչուսեթսի տարբեր հողամասերում:

Ինչպես բացատրում է Հերբերտը, կառավարությունները ստիպված կլինեն ավելի շատ ներգրավվել և որոշումներ կայացնել այն մասին, թե ինչպես օգտագործել նոր համակարգը, հակառակ դեպքում ավելի տաք կլիման կստիպի ֆերմերներին «հողը հանել արտադրողականությունից ՝ ավելացնելով սոված մարդկանց թիվը »

«Ես երիտասարդներին ասում եմ, որ դա իրենց ապագան է, ոչ այնքան իմը: Նրանք ստիպված կլինեն լուրջ վերաբերվել քաղաքականությանը », - ասաց նա:

Կառավարությունները, անկասկած, ավելի են ներգրավվել: 2017 թվականից Մասաչուսեթսի էներգետիկայի և գյուղատնտեսական ռեսուրսների վարչությունները պայքարում են դրամաշնորհային ծրագրի հետ, որը խրախուսում է ֆերմերներին փորձել վերականգնել էներգիան: Միևնույն ժամանակ, ծրագիրը փորձում է սահմանափակել զանգվածներ և արևային էներգիա վաճառող ընկերություններին չափից ավելի գյուղատնտեսական նշանակության հողեր վերցնելուց:

2017 թ.-ին Մասաչուսեթսը նպատակ էր դրել մինչև 2020 թվականը հասնել 1600 մեգավատ հզորությամբ արևային էներգիայի, բայց սահմանեց գլխարկ, որն ուղղված էր գյուղատնտեսական հողերի պաշտպանությանը: Ֆերմայում գտնվող հողերի հիսուն տոկոսը պետք է ենթարկվեր արևի լույսի: Այժմ պետությունը նախատեսում է ավելացնել 800 ՄՎտ և քննարկում է առաջարկը ֆերմերներին իրենց էլեկտրաէներգիայի համար ցածր սակագին տալ, եթե նրանք շարունակեն ընդլայնել պայմանագրերով նախատեսված տարածքը:

Ավելի շատ ֆերմերներ ցանկանում են մասնակցել ծրագրին, իսկ արևային արդյունաբերության որոշ փաստաբաններ պահանջում են 4800 ՄՎտ: Նրանք ցանկանում են, որ գյուղատնտեսական նշանակության հողերն ավելի շատ հասանելի լինեն ՝ վերականգնվող էներգիայի ավելի մեծ տոկոսը հարևան համայնքներ բերելու համար: Հերբերտը կարծում է, որ առանց արևային մարտկոցների գյուղատնտեսական նշանակության հողերի մասնաբաժինը կարող է մի փոքր իջնել 50% -ից և դեռ տնտեսական իմաստ ունենալ ֆերմերների համար: Դրանից դուրս նա կարծում է, որ գոյություն ունեցող գյուղատնտեսական հողերը պետք է պահպանվեն ավանդական մշակաբույսերի համար, այլ ոչ թե էլեկտրաէներգիան ավելացնելու:

Այս պահին ծրագիրը սպասում է, որ պետությունը նոր կանոնակարգեր գրի. Ենթադրվում է, որ դրանք ազատ կարձակվեն փետրվարին:

Մինչդեռ գյուղատնտեսական գյուղատնտեսության նկատմամբ հետաքրքրությունը շարունակում է տարածվել: DOE ծրագիրը 2015 թ.-ին որպես գործընկեր պահպանեց Marley- ի ընկերությունը ՝ Hyperion- ը, և նախատեսում է հիմնել Պուերտո Ռիկոյում նոր փորձարարական կայք: Հողն օգտագործվում է խոշոր եղջերավոր անասուններ աճեցնելու և սուրճ աճեցնելու համար:

Այդ նախագծի խորհրդատու կլինի Davidեյք Մարլին, Դեյվիդ Մարլիի որդին և Հիպերիոնի նոր մենեջերը: Նա ասաց, որ DOE ծրագիրը, որը կոչվում է InSPIRE «նորարարական տեղանքների պատրաստման և շրջակա միջավայրի վրա ազդեցության նվազեցման համար», արտացոլում է իր հայրիկի պահպանողական մոտեցումը գյուղատնտեսական հողերի օգտագործման հարցում: «Նրանց հիմնական նպատակը հողը արտադրությունից հանելը չէր», - ասաց akeեյք Մարլին: «Նա նախ հավատում էր սննդի արտադրությանը, իսկ երկրորդը ՝ էներգիայի»:

Սկզբնական գաղափարը երկու գիտնականների արտադրանքն էր Գերմանիայում 1981 թ.-ին: Նրանք արտադրեցին մի թուղթ, որը կոչվում էր «Kartoffeln Unterm Kollektor» («Կարտոֆիլը տախտակների տակ»), որն առաջին անգամ ցույց տվեց, թե ինչպես է գյուղատնտեսության տնտեսությունը աշխատել արևային մարտկոցների հետ:

Գաղափարը տարածվել է ամբողջ աշխարհում, և NREL- ի հետազոտող Macknick- ը ասում է, որ դա կհանգեցնի նորամուծությունների, ներառյալ Հնդկաստանի որոշ ընկերություններ, որոնք մտադիր են արևային վահանակներ կախել ոռոգման ջրանցքներից `էլեկտրաէներգիա արտադրելու և ջրից ջրի գոլորշիացումը նվազեցնելու համար: միաժամանակ թանկարժեք ջրեր:

Նա ասում է, որ ԱՄՆ-ում ավելի շատ նորամուծություններ են իրականացվում, որտեղ ընկերությունները մտածում են օգտագործել կիսաթափանցիկ արևային վահանակներ `ավելի շատ արևի լույս ներմուծելու և էլեկտրական արևային ջերմոցներ կառուցելու համար` էլեկտրաէներգիան և գործարանի արտադրությունը համատեղելու համար: «Արևի միջոցով» լոլիկն ու մեղրը վաճառվում են ֆերմերների շուկաներում:

Փորձերը շարունակվում են: «Դրա համար հսկայական ախորժակ կլինի փոքր երկրներում կամ այն ​​երկրներում, որտեղ շատ գյուղատնտեսական նշանակության հողեր չկան», - ասաց Մաքնիկը: «Այնտեղ կտեսնեք շատ հակասություններ սննդի և էներգիայի միջև, և կան եղանակներ, որոնք կարող եք օգնել դրանք նվազագույնի հասցնել»:

«Բայց դեռ շատ բաց հարցեր կան, թե ինչպես աճել այս իրավունքը», - հավելեց նա:


Տեսանյութ: Գազի սակագնի բարձրացման և արևային էներգիայի մասին (Հունիսի 2022).