Cum să sprijinim comunităţile rurale în minimizarea schimbărilor climatice folosind energia solară şi agricultura

Dezvoltarea de instalaţii de agricultură şi energie solară fotovoltaică ar putea contribui la o scădere anuală de 330.000 tone de emisii de dioxid de carbon în SUA – echivalentul a 75.000 maşini scoase din circulaţie – şi crearea de peste 100.000 locuri de muncă în comunităţile rurale, cu impact minim asupra culturilor, susţin cercetătorii.

“Instalaţiile de agricultură şi energie solară fotovoltaică pun bazele unei adevărate sinergii: mai multă mâncare, mai multă energie, mai puţină cerere de apă, mai puţine emisii de carbon şi mai multe comunităţi rurale prospere”, susţine Chad Higgins, profesor asociat la Colegiul de Științe  Agricole din Oregon şi autorul principal al lucrării publicate în revista Sustainability.

Instalaţiile de agricultură şi energie solară fotovoltaică se aliniază şi la normele Green New Deal, un pachet de legislaţie federală care vizează schimbările climatice şi inegalităţile economice, spune Higgins.

“America rurală, reprezentată în special prin agricultură, poate fi soluţia pentru multe dintre preocupările noastre, fie că vorbim despre energie regenerabilă, atenuarea impactului schimbărilor climatice, hrană durabilă sau o bună gestionare a resurselor de apă”, a spus Higgins. “Această conexiune a rămas neexploatată în principal pentru că nu s-a investit suficient în aceste comunităţi.”

“Ce propunem noi în această lucrare este posibil de realizat. Este posibil din punct de vedere  tehnic. Este posibil din punct de vedere politic. Şi va produce bani imediat după investiţia iniţială. Acesta este elementul cheie – să poziţionăm agricultura ca o soluţie la problemele noastre, mai degrabă decât cauza problemelor.”

 Analiza prezentată în lucrare îl pregăteşte pe Higgins pentru următoarea fază a cercetării sale, care include realizarea unei ferme solare complet funcţională concepută să prioritizeze activităţile agricole pe o rază de 5 acri a Staţiei de Cercetare şi Dezvoltare Oregon State’s North Willamette din Aurora, Oregon, 20 de mile la sud de Portland.

Următoarea fază şi-a propus să demonstreze comunităţii agricole şi viitorilor potenţiali investitori cum descoperirile lui Higging pot fi puse în practică în sistemul agriculturii pentru a încuraja adoptarea timpurie. Se preconizează să se lucreze pământul în mai 2021, iar producţia să apară începând cu anul 2022.

În lucrarea din revista Sustainability, Higgins şi co-autorul Kyle Proctor, un student doctorand din laboratorul său, descoperă că ar fi necesară o zonă de dimensiunea Maryland pentru ca instalaţiile  de agricultură şi energie solară fotovoltaică să îndeplinească 20% din producția de electricitate din SUA. Aceasta înseamnă aproximativ 13.000 de mile pătrate, sau 1% din terenurile agricole actuale din SUA.

Costurile instalării instalaţiilor de agricultură şi energie solară fotovoltaică ar fi în jur de 1.12 trilioane pentru un proiect cu o durată de viaţă de 35 ani. Cercetătorii sunt de părere că sectorul privat ar investi o mare parte din costurile construcţiei, iar guvernul federal să le ofere diferite stimulente şi reduceri.

Folosind banii economisiţi prin folosirea electricităţii pe care reţelele acestea o produc, cercetătorii estimează că se va recupera investiţia de 1.12 trilioane în 17 ani. După durata de viață estimată de 35 de ani a proiectului, cercetătorii apreciază că reţelele vor produce venituri de 35,7 miliarde de dolari.

Instalarea reţelelor va creat în jur de 117.000 locuri de muncă pentru următorii 20 de ani, 40% fiind poziţii de operare şi mentenanţă pentru reţele, spun cercetătorii.

Higgins aduce un plus proiectului cu un fundal electric. Activitatea lui vorbeşte de la sine: are o colecţie de diplome în inginerie şi lucrări publicate despre orice, de la cinetica reacțiilor enzimatice, la fizica zăpezii, până la teoria turbulenței.

Subiectul i-a fost de folos într-o zi din 2013, în timp ce se plimba pe “calea sa de reflexie” din campusul din Oregon. A observat porţiuni mai verzi sub reţelele solare instalate de curând. Având deja experienţă în studiul apei, agricultură, energii regenerante, ingineria mecanică și civilă, a început să se gândească la cercetarea instalaţiilor de agricultură şi energie solară fotovoltaică.

Cercetarea iniţială s-a concentrat pe impactul reţelelor solare asupra culturilor plantate în jurul lor. Cercetarea respectivă, împreună cu alte lucrări făcute de alţi oameni de ştiinţă, au arătat că recolta finală depinde de tipul de cultură, dar în cele din urmă, când este inclusă valoarea energiei electrice generate de panourile solare, există un beneficiu economic net din instalaţiile de agricultură şi energie solară fotovoltaică.

Privind către viitor, Higgins consideră că realizarea de instalaţii de agricultură şi energie solară la scară largă deschide uşi pentru alte tehnologii. Surplusul energetic generat de reţelele solare ar putea fi folosit pentru a alimenta tractoare sau să genereze îngrăşământ pentru fermă. Pentru a îmbunătăți productivitatea agricolă ar putea fi instalați pe platformele panourilor solare senzori ieftini pentru a răspunde deciziilor bazate pe inteligență artificială.

“Odată ce avem infrastructura, odată ce avem energia, suntem pregătiţi să venim în întâmpinarea multor probleme mari”, a spus Higgins.

Mai Multe Articole