Grond is vaak een kostbaar goed. Afgezien van enkele rare projecten in Dubai, maken ze er over het algemeen niets meer van. Dat betekent dat als we proberen de steeds groter wordende bevolking van de mensheid te voeden en te voeden, we goed moeten nadenken over hoe we het land dat we hebben gebruiken.
De agrivoltaïsche sector houdt zich bezig met het dual-use van land voor zowel voedselproductie als energieopwekking. Het gaat erom het maximale uit de beschikbare grond en het beschikbare zonlicht te halen.
Twee dingen tegelijk
De wereld heeft beperkt land dat geschikt is voor voedselproductie. Prime landbouwgrond wordt gewaardeerd om zijn vermogen om gewassen te verbouwen met hoge opbrengsten. Dit komt vaak neer op factoren zoals gunstige bodems, gemakkelijk beschikbare watervoorzieningen en veel zonlicht.
Het blijkt echter dat landbouwgrond ook perfect voor het installeren van zonnepanelen. Zonne-installaties willen zoveel mogelijk zon en houden er niet van om het te warm te krijgen. De koelere, vochtige omstandigheden van landbouwgronden maken ze aantrekkelijker dan woestijnen voor zonnepanelen, omdat de lagere temperaturen ervoor zorgen dat de panelen in hun meest efficiënte werkingsbereik blijven.
” data-medium-file=”https://hackaday.com/wp-content/uploads/2022/08/vineyards.jpeg?w=400″ data-large-file=”https://hackaday.com/wp -content/uploads/2022/08/vineyards.jpeg?w=800″ loading=”lazy” class=”size-medium wp-image-549556″ src=”https://hackaday.com/wp-content/uploads /2022/08/vineyards.jpeg?w=400″ alt width=”400″ height=”267″ srcset=”https://hackaday.com/wp-content/uploads/2022/08/vineyards.jpeg 1920w, https://hackaday.com/wp-content/uploads/2022/08/vineyards.jpeg?resize=250,167 250w, https://hackaday.com/wp-content/uploads/2022/08/vineyards.jpeg?resize =400,267 400w, https://hackaday.com/wp-content/uploads/2022/08/vineyards.jpeg?resize=800,533 800w, https://hackaday.com/wp-content/uploads/2022/08/vineyards .jpeg?resize=1536,1024 1536w” maten=”(max-breedte: 400px) 100vw, 400px”>
Dus, voor land met veel zon en milde omstandigheden, is het logisch om te proberen het te gebruiken voor zowel voedselproductie als stroomopwekking. De agrivoltaïsche sector houdt zich bezig met het vinden van optimale methoden om dit te bereiken.
De belangrijkste overweging is er een van schaduw. Als de zonnepanelen onzorgvuldig worden geïnstalleerd, zal er onvoldoende zonlicht zijn om zinvolle producten te kweken. Op dat moment doe je gewoon aan fotovoltaïsche energie en heb je de landbouw uit het raam gegooid. Meestal is het de kunst om de panelen op een aanzienlijke hoogte van de grond te brengen, zodat werknemers en machines toegang hebben tot de gewassen eronder. Dit brengt aanzienlijke kosten met zich mee, wat de afweging is voor dergelijke gecombineerde installaties.
Als het gaat om agrivoltaïsche installaties, is de keuze van de plant van cruciaal belang. Degenen die goed groeien in schaduwrijke omstandigheden zijn ideaal, terwijl degenen die volle zon nodig hebben een slechte keuze zijn. Tomaten, sla en eenvoudige grassen kunnen het goed doen in een agrivoltaïsche opstelling, omdat ze succesvol kunnen groeien met een lage hoeveelheid zonlicht. Brede gewassen zoals tarwe daarentegen leveren onder dergelijke omstandigheden zeer slechte opbrengsten op en zijn geen geschikte keuze.
De BayWa re-project in Europa heeft succes geboekt met een verscheidenheid aan agrivoltaïsche systemen in Nederland en Duitsland. Deze bestaan uit verschillende bessen en groenten die onder verhoogde fotovoltaïsche panelen worden gekweekt. Dit bracht eigenlijk een verrassingsvoordeel op warmere dagen. De schaduw van de panelen op deze dagen hielp de planten zelfs af te koelen, waardoor verdamping en hittestress werden verminderd. De installatie van het paneel bleek ook te helpen het teeltgebied 's nachts warmer te houden, waardoor er minder plastic afdekkingen nodig waren om delicate bessen tegen de kou te beschermen.
Ook wijngaarden kunnen baat hebben bij dergelijke installaties. Het installeren van panelen boven wijnstokken in Frankrijk hielp de vraag naar water te verminderen, omdat de planten tijdens hittegolven werden beschermd tegen de ergste zon. Tijdens een experiment uitgevoerd door Sun'Agri, hadden de druiven geproduceerd door wijnstokken in de zon ook verbeterde aromatische eigenschappen, waardoor ze meer wenselijk waren voor gebruik bij het maken van wijn.
Ondertussen een Chinees project heeft een manier gevonden om het schaduwprobleem te verminderen voor meer flexibiliteit. Gegroefde glaspanelen worden afgewisseld met zonnepanelen op een hoogte van enkele meters boven de grond geplaatst. De glazen panelen zorgen ervoor dat het zonlicht gelijkmatig over de gewassen eronder wordt verspreid, waardoor het schaduweffect van de zonnepanelen wordt verzacht. Tijdens het testen waren de gewasopbrengsten gelijk aan of beter dan onder normale omstandigheden, en door LED-verlichting aan het systeem toe te voegen, kon een gewas van nog hogere kwaliteit worden geproduceerd.
Meer basissystemen kunnen ook werken. Sommigen kiezen ervoor om eenvoudig zonnepanelen op landbouwgrond te installeren, licht verhoogd zodat schapen of andere dieren eronder kunnen grazen. Zolang er genoeg zon is om het gras te laten groeien, is het een eenvoudige manier om voedselproductie en energieopwekking op hetzelfde stuk land te combineren. In één Grieks proces van deze methodologie, bieden de schapen het nuttige voordeel van vegetatiecontrole. Er hoeft niet te worden gemaaid om overmatige grasgroei en brandgevaar te voorkomen. In plaats daarvan houdt de begrazing het gras onder controle.
Naarmate de wereld voor meer van zijn energiebehoeften overgaat op zonne-energie, zal er noodzakelijkerwijs worden gejaagd naar meer land om panelen op te installeren. Gewapend met agrivoltaïsche technieken zal de mensheid het best geplaatst zijn om het maximale te halen uit de beperkte landbouwgrond waarvan we afhankelijk zijn. Verwacht dat er in de toekomst meer boerderijen zullen overschakelen op agrivoltaïsche energie, zowel voor de extra inkomstenstroom uit zonne-energie als om te helpen voorzien in de schone energie die onze samenlevingen zo hard nodig hebben.
