AU in der HALLERTAU ، ألمانيا (AP) – تتمايل الكروم الخضراء الساطعة لأعلى 20 قدمًا (ستة أمتار) نحو مظلة من الألواح الشمسية في مزرعة جوزيف فيمر في بافاريا.
كان يزرع القفزات ، ويستخدم في صناعة البيرة ، وفي السنوات الأخيرة كان يولد أيضًا الكهرباء ، مع الألواح الشمسية الممتدة على مساحة 1.3 هكتار (32 فدانًا) من أرضه في بلدة صغيرة لصناعة القفزات في Au in der Hallertau ، على بعد ساعة شمال ميونيخ في جنوب ألمانيا.
تم إنشاء المشروع التجريبي – وهو تعاون بين Wimmer وشركة Hallertauer Handelshaus المحلية لتكنولوجيا الطاقة الشمسية – في خريف العام الماضي. يمكن للكهرباء التي يتم إنتاجها في هذه المزرعة تشغيل حوالي 250 منزلًا ، وستحصل القفزات على الظل الذي ستحتاج إليه في كثير من الأحيان لأن تغير المناخ يشحن توربينيًا في حرارة الصيف.
اكتسبت الألواح الشمسية فوق المحاصيل زخمًا في السنوات الأخيرة حيث ارتفعت الحوافز والطلب على الطاقة النظيفة. يبحث الباحثون في الاستفادة المثلى من الأراضي الزراعية ، ويبحث المزارعون عن طرق لحماية محاصيلهم من الحرارة الشديدة ، والحفاظ على الرطوبة ، وربما زيادة الغلات. يقول الفريق في ألمانيا إن جهوده هي أول مشروع زراعي يركز فقط على القفزات ، لكن ظهرت مشاريع حول العالم في العديد من البلدان لمجموعة متنوعة من الحبوب والفواكه والخضروات.
قال برنارد جروبر ، الذي يدير مكون الطاقة الشمسية بالمشروع ، إن القفزات التي تصنع البيرة يمكن أن تعاني إذا تعرضت للكثير من أشعة الشمس – وبما أنه كانت هناك بالفعل منشآت شمسية في المزرعة ، فمن المنطقي منحها غرضًا ثانٍ من خلال تركيبها على أعمدة فوق المحاصيل.
بالإضافة إلى حماية النباتات من الإجهاد الشمسي ، يمكن أن يعني الظل أن “المياه من التساقط تدوم لفترة أطول ، وتترك المزيد في التربة” وأن “القفزات تبقى أكثر صحة وأقل عرضة للإصابة بالأمراض” ، على حد قول جروبر. سيتم الانتهاء من تحليل علمي لفوائد النباتات في أكتوبر.
تعمل المزرعة مع الباحثين لفهم كيفية تحقيق التوازن الصحيح ، بحيث تحصل القفزات على ما يكفي من الظل وضوء الشمس لأفضل المحاصيل كل عام.
في المملكة المتحدة ، حيث يزداد الطقس أيضًا سخونة وأكثر تقلبًا ، يبحث فريق من الباحثين في كيفية تعديل الألواح الشمسية في البيوت الزجاجية أو الأنفاق المتعددة – إطارات مغطاة بالبلاستيك حيث تنمو المحاصيل تحتها – بتركيبات شبه شفافة أو شفافة.
قالت Elinor Thompson ، القارئ في جامعة Greenwich الذي يقود البحث: “يمكنك الحصول على مصادر الطاقة المتجددة الخاصة بك من الأرض التي قمت بتغطيتها بالفعل ، ولست بحاجة إلى القيام بهذه المصفوفات الشمسية الضخمة على أرض زراعية جيدة ، وهو ما كنت تميل إلى رؤيته حتى الآن”.
تعمل طومسون ، عالمة الأحياء النباتية ، وفريقها مع مزرعة فواكه في كنت في جنوب إنجلترا للتأكد من أن النباتات تحصل أيضًا على أفضل النتائج من الهياكل الشمسية.
قالت “لا أحد يستطيع تحمل خسارة المحاصيل ، خاصة في الظروف الحالية”. “نحن نفترض أن الصيف البريطاني سوف يصبح أكثر سخونة ، ولدينا مشكلة مع نقص المياه ، ونحن بحاجة إلى أن نكون فعالين في جميع أجزاء الزراعة.”
قال طومسون إن الحصول على الظل حيث يكون مفيدًا ومراقبة تأثيرات الترتيبات المختلفة للألواح الشمسية على مجموعة متنوعة من المحاصيل سيساعد العالم على الاستعداد لمستقبل أكثر تغيرًا مناخيًا.
قال ريتشارد راندل بوجيس ، باحث مشارك في جامعة شيفيلد ، والذي يعمل على تطوير نظامين فلطائيين في كينيا وتنزانيا ، في شرق إفريقيا ، التي عانت من جفاف طويل ومعاقبة قال العلماء إنه تفاقم بسبب تغير المناخ الذي يسببه الإنسان ، يمكن أن تساعد الألواح الشمسية أيضًا في الحفاظ على الرطوبة في النباتات والتربة وتقليل كمية المياه اللازمة.
قال راندل بوغيس إن الأنظمة يمكن استخدامها من أجل “مقاومة تغير المناخ وطريقة لتحسين البيئة المتنامية للمحاصيل ، مع توفير كهرباء منخفضة الكربون أيضًا”. وقال إن بعض المحاصيل الموجودة تحت الظل الجزئي للألواح الشمسية تستخدم أقل بنسبة 16٪ في الري.
شهدت المزارع المغطاة بالطاقة الشمسية زيادة في غلات الذرة والسلق والفاصوليا السويسرية ، وبينما شهد المزارعون عوائد أقل للبصل والفلفل الحلو ، لا يزال لديهم فائدة إضافية تتمثل في توليد الكهرباء النظيفة.
قال راندل بوجيس إن غلة المحاصيل يمكن أيضًا أن “تختلف اعتمادًا على الظروف المناخية لأننا نشهد تغير المناخ” ، على الرغم من أنه أضاف أنه “فوجئ حقًا وأعجب ببعض النتائج التي نراها” للمحاصيل المغطاة بالطاقة الشمسية.
يزرع حوالي 50٪ من المزارعين في تنزانيا الذرة. الذرة هي أيضا نبات محب للشمس. لذا فإن حقيقة أن لدينا زيادة بنسبة 11٪ في محصول الذرة … هي نتيجة استثنائية “.
وقال راندل بوغيس إن هذه المشاريع يمكن أن يستمر تكرارها في جميع أنحاء العالم للعديد من المحاصيل المختلفة ، طالما أن الأنظمة “مصممة مع وضع السياق المحلي في الاعتبار”.
مستقبل مع المزيد من المحاصيل تحت الطاقة الشمسية هو أمل Gruber في صناعة الجعة أيضًا.
قال جروبر: “في نهاية العام ، سننشئ حديقة أخرى للطاقة الشمسية عبر القفزات” ، والتي سيكون لديها حوالي 10 أضعاف إمكانات توليد الكهرباء مثل المشروع الحالي.
لكن هذه لا تزال مجرد البداية.
قال: “نتلقى الكثير من الاستفسارات من مزارعي الحشيش ، حتى من الخارج”.
___
أفاد بلتاجي من لندن.
___
تتلقى التغطية المناخية والبيئية لوكالة أسوشيتد برس الدعم من عدة مؤسسات خاصة. تعرف على المزيد حول مبادرة المناخ الخاصة بـ AP هنا. AP هي المسؤولة وحدها عن جميع المحتويات.