يمكن للطاقة الشمسية والزراعة أن يفيد كل منهما الآخر

بالعربي/ تبحث العديد من الصناعات في أساليب الحد من الانبعاثات مع زيادة معدلات الاستهلاك الأخضر. يعتبر القطاع الزراعي من الملوثات الرئيسية التي تتطلب التقدم التكنولوجي لتحسين الاستدامة. يستكشف علماء البيئة الفوائد المتقاطعة لاستخدام الطاقة الشمسية لدعم الزراعة.

العلاقة بين الطاقة المتجددة والزراعة تدعم أيضًا خطة الرئيس جو بايدن لإعادة البناء بشكل أفضل. تأمل إدارته في الوصول إلى المستويات الوطنية لحياد الكربون بحلول عام 2040 باستخدام الكهرباء النظيفة. عندما يقوم المزارعون بتركيب الألواح الشمسية ، يمكنهم زيادة إنتاج الغذاء وتشغيل شبكة الكهرباء الخالية من الانبعاثات.

في الوقت الحالي ، يأتي 80٪ من إمدادات الطاقة الأمريكية من الوقود الأحفوري. أثناء عملية الاحتراق ، تطلق العناصر غازات الدفيئة في البيئة.

تغير هذه الغازات تكوين الغلاف الجوي

يعتمد الكوكب على اتساق استراتيجي للغلاف الجوي لإنتاج وتنظيم درجات حرارة سطح معينة تدعم النظام البيئي العالمي. مع تغير التكوين ، تكافح الأرض للحفاظ على ظروف كافية للحياة.

تمتص الأرض بشكل طبيعي الأشعة تحت الحمراء وتنتج الحرارة ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة سطحها. ثم يجمع الغلاف الجوي طاقة إضافية ويرسلها إلى الفضاء. تغير غازات الدفيئة العملية عن طريق زيادة معدل تحويل ضوء الشمس في الغلاف الجوي إلى حرارة.

تعمل الانبعاثات أيضًا على احتجاز الطاقة الزائدة على الأرض ، وإعادة ترشيحها من خلال عملية إنتاج الحرارة. بمرور الوقت ، تزيد الغازات من درجة حرارة الكوكب. تقلل الطاقة الشمسية من هذه الآثار الضارة من خلال إنتاج إمدادات وفيرة من الطاقة دون إطلاق انبعاثات.

العامل الآخر الذي يساهم في زيادة تأثير الاحتباس الحراري هو العمليات الزراعية. تزيد تربية الماشية من معدل انبعاثات غاز الميثان التي تلوث الغلاف الجوي. الميثان ملوث للهواء أقوى من ثاني أكسيد الكربون.

تؤثر الصناعة الزراعية أيضًا على بيئة الأرض من خلال استغلال الأرض والموارد الطبيعية. الإفراط في إنتاج المحاصيل يستهلك كميات كبيرة من المياه ، ويؤدي إلى تآكل التربة ، واستنزاف مستويات المغذيات في التربة. يمكن أن يؤدي تغطية مناطق المزرعة ومصادر المياه بالألواح الشمسية إلى زيادة إنتاج الطاقة النظيفة ودعم الحفاظ على الأراضي من أجل التنمية الزراعية.

تغطية النباتات في الإضاءة الخافتة

يكافح المزارعون لزراعة العديد من المحاصيل التي لا تتحمل الضوء والحرارة مع ارتفاع درجات الحرارة العالمية. تتطلب الخضراوات ذات الطلب المرتفع مثل الطماطم والبروكلي والخس والسبانخ والكوسا والمزيد الظل لتحقيق دورات نمو مثالية. يمكن للمزارعين استخدام الألواح الشمسية لتظليل نباتاتهم في الإضاءة المنخفضة ، مما يزيد من وفرة محاصيلهم.

ابتكر دعاة حماية البيئة مصطلح السياسة الزراعية ، وهو ما يعني العمليات الزراعية التي تستخدم الألواح الشمسية. تحمي الألواح المحاصيل من التلف الناتج عن الضوء ، حيث تقوم النباتات بتبريد الأنظمة الشمسية عندما تنضح. تنخفض كفاءة الأجهزة المتجددة عندما ترتفع درجة حرارتها ، لذلك يمكن للمحاصيل منخفضة الإضاءة الحفاظ على معدلات إنتاجها.

قنوات مغطاة بألواح كهروضوئية تطفو

تستخدم الصناعة الزراعية أيضًا الألواح الشمسية للحفاظ على الموارد الطبيعية الضرورية. تتطلب الزراعة كميات كبيرة من المياه العذبة. يستمر معدل التبخر مع ارتفاع درجات الحرارة العالمية ، مما يترك المناطق في حالة جفاف طويلة الأمد.

طور علماء ومهندسو البيئة حلاً مستدامًا عن طريق وضع الألواح فوق القنوات. يخطط المتخصصون الزراعيون لتركيب أنظمة شمسية فوق مصادر المياه التي تدعم مزارع كاليفورنيا. يتوقع الباحثون أن المشروع يمكن أن يوفر ما يقرب من 65 مليار جالون من المياه سنويًا عن طريق تقليل آثار التبخر.

طور مهندسون آخرون ألواحًا كهروضوئية (PV) تطفو ، مما يساعد على حماية جميع مصادر المياه من تأثيرات تغير المناخ. تعمل التكنولوجيا الكهروضوئية عن طريق تحويل الإشعاع الشمسي إلى تيار مستمر من الكهرباء الخالية من الانبعاثات. نظرًا لأن الألواح تطفو على أسطح المياه ، أطلق عليها المحترفون أنظمة flotolithic.

يمكن للألواح الحجرية أن تزيد من إمداد الأمة بالطاقة النظيفة ووفرة المياه العذبة للتنمية الزراعية. معًا ، يمكن للصناعات تقليل الآثار البيئية الضارة وتعزيز جهود الحفاظ على الموارد.

كما أن زيادة تأثير الدفيئة يحد من الإنتاج الزراعي بسبب ارتفاع درجة حرارة الحيوانات. تتطلب رعي الماشية مثل الماشية والأغنام الظل عندما ترتفع درجات الحرارة. يمكن للمزارعين استخدام الألواح الشمسية في حقولهم لتوفير مأوى كافٍ لحيواناتهم.

قيود الإنتاج

في حين أن الألواح الشمسية تبدو بسيطة لدعم الإنتاج الزراعي ، إلا أن العديد من المزارعين يترددون في تبني التكنولوجيا. يفشل العديد من المهنيين الزراعيين في رؤية فوائد وضع الأنظمة في مجالاتهم المفتوحة. إنهم يعتقدون أن الألواح تشغل مساحة كبيرة جدًا من الأرض وتحد من معدلات الإنتاج.

يرى المهنيون الآخرون في المناطق الريفية الطاقة الشمسية على أنها بيان سياسي. وجد الباحثون أن عددًا أقل من المواطنين الجمهوريين يدعمون أنظمة الطاقة المتجددة لأنهم لا يدركون قيمهم البيئية.

يمكن للولايات المتحدة أن تدعم التقاطع بين إنتاج الطاقة الشمسية والإنتاج الزراعي من خلال إنشاء برامج تعليمية فعالة. عندما يفهم الناس الفوائد بشكل أفضل ، قد يشعرون بأنهم مضطرون لتبني النظام. يمكن للبرنامج تسليط الضوء على المزايا المالية لاستخدام الطاقة الشمسية في المزارع.

الطاقة الشمسية هي مصدر الطاقة الأكثر تكلفة في البلاد ، حيث تساعد المزارعين على تقليل تكاليف مرافقهم. يمكن للمهنيين الزراعيين أيضًا بيع الكهرباء النظيفة الزائدة إلى الشبكة وتطوير شكل من أشكال الدخل السلبي. يمكن للمزارعين أيضًا دعم صحة مواشيهم من خلال تعزيز جودة الهواء المحلي باستخدام الطاقة المتجددة.

أخيرًا ، يمكن للناس تعليم المزارعين فوائد الإنتاج من استخدام الألواح لزيادة الظل في حقولهم. في حين أن التحول قد يستغرق بعض الوقت ، فإنه يمكن أن يحسن بشكل فعال غلة المحاصيل ويقلل من تدهور الغلاف الجوي.

عندما يكون المزارعون مستعدين لتقليل البصمة الكربونية وفواتير الخدمات ، يمكنهم شراء وتركيب الألواح الشمسية. يمكن للمهنيين الزراعيين التقدم بطلب للحصول على ائتمان ضريبة الاستثمار في الطاقة الشمسية (ITC) لدعم مشترياتهم مالياً ، وتقليل التكاليف الأولية. يمكنهم أيضًا تحديد موقع مصنع متخصص لمعدات المزارع لزيادة كفاءة وطول عمر أنظمتهم.

المصدر/ ecoportal.netالمترجم/barabic.com