Сельское хозяйство и солнечные панели — win-win стратегия для энергетиков и фермеров
Массивы фотоэлементов обычно размещают в безлюдных местах, где нет ни полей, ни домов. Что касается полей — так делают потому, что, во-первых, солнечные панели требуют обслуживания, и никто не хочет, чтобы его посевы вытаптывали. Во-вторых, панели отбрасывают тень, что негативно влияет на рост многих растений.
Но, как оказалось, второй фактор может стать преимуществом, а не недостатком, в результате чего солнечные электростанции станут помогать выращивать тенелюбивые культуры. Таких немало, прямые солнечные лучи просто «сжигают» растения, любящие тень. Они ибо погибают, либо не плодоносят. Оптимальные варианты комбинации солнечных панелей с сельским хозяйством сейчас ищут ученые из Аризонского университета.
Исследования проводятся на Юго-Западе США, где солнечно и сухо, так что тенелюбивые растения здесь не выращивают. И как раз в этом регионе солнечные панели могут оказаться очень полезными, поскольку они, затеняя большие площади поверхности, снижают уровень испарения влаги и защищают растения от прямых солнечных лучей. На данный момент уже готов испытательный комплекс. Здесь фотоэлементы размещены на высоте 3 м от поверхности земли — выше, чем это делается в обычной ситуации.
Для контроля результатов эксперимента ученые решили использовать три испытательных комплекса (а, скорее, грядки). Первый включает лишь растения, второй — панели, третий — и растения, и панели. Сельскохозяйственные культуры — помидоры, халапеньо и перец чильтепин.
Результаты эксперимента показали, что испарение влаги действительно замедляется в зоне, где стоят панели (собственно, это очевидно, если есть тень, то, конечно, испарение будет идти более медленными темпами). Температура почвы немного ниже общего уровня днем и выше — ночью.
Что касается сельскохозяйственных культур, то они и вовсе чувствуют себя хорошо. Так, перец чильтепин рос явно активнее под солнечными панелями. Активность развития растений определяли по концентрации углекислого газа. Растения, которые произрастали в тени, давали на треть больше этого газа, чем те, что были вынуждены расти под лучами солнца. Урожай же «теневого перца» был в три раза выше, чем у перца, выставленного на солнце.
Халапеньо чувствовали себя примерно одинаково хорошо и на солнце и в тени. «Теневые» халапеньо развивались на 11% медленнее, чем их «солнечные» собратья». Но зато они потребляли на 65% меньше воды. Разницы в урожайности почти не было — все в рамках статистической погрешности.
Ну, а помидоры в тени развивались на 65% активнее, чем на солнце, потребляли на 65% меньше воды и дали двойной по сравнению с «солнечными» растениями урожай.
Что касается солнечных панелей, то, по расчетам ученых, небольшое снижение температуры конструкций, которые стояли на грядках с растениями, привело к росту генерации энергии примерно на 3%. В силу пониженной температуры почвы и воздуха над растениями немного снижалась и температура конструкций.
По словам исследователей, комбинирование фотоэлементов и сельскохозяйственных насаждений дает возможность сократить потребление воды растениями, увеличить урожайность определенных видов, начать выращивать тенелюбивые сорта в местах, где много солнца, а также, хоть и совсем чуть-чуть, но повысить объемы выработки электричества панелями. Да и для работников на полях наличие тени — существенный плюс.
