흥미 진진한 새로운 연구에 따르면 태양 전지판 아래에서 작물이 번식하고 패널이 더 많은 에너지를 생산한다고합니다

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흥미 진진한 새로운 연구에 따르면 태양 전지판 아래에서 작물이 번식하고 패널이 더 많은 에너지를 생산한다고합니다

Good News Network-2019 년 9 월 6 일
Bob Demers / UANews의 사진

태양 전지판은 단순한 청정 에너지 이상의 것을 제공 할 수 있습니다. 이 새로운 연구에 따르면 건조한 지역에서 작물이 번성하는 데 도움이 될 수 있다고합니다.

'태양 광 공유'라고도하는 Agrivoltaics는 농업과 태양 광 패널의 공동 위치입니다. 이 아이디어는 최근 몇 년간 주목을 받고 있습니다. 그러나 관련된 식품, 에너지 및 물 시스템의 모든 측면을 모니터링 한 연구는 거의 없습니다. 또한이 연구 중 어느 것도 건조한 지역, 즉 식량 생산 문제와 물 부족을 경험하지만 과잉 태양 에너지가있는 지역에 초점을 두지 않았습니다.

'우리 중 많은 사람들이 더 많은 재생 에너지를 원하지만 그 패널을 모두 어디에 두겠습니까? 태양 광 발전 시설이 성장함에 따라 도시의 가장자리에있는 경향이 있으며, 이것은 이미 우리가 이미 음식을 재배하고있는 곳입니다. '라고 지리 및 개발 대학 부교수 겸 공동 저자 인 Greg Barron-Gafford는 말했습니다. Nature Sustainability에 오늘 발표 된 논문.

애리조나 대학 주도의 연구에 발표 자연 이번 주에는 현재의 농경지가 들어오는 햇빛, 기온 및 상대 습도에 대한 광범위한 분석을 기반으로 한 '태양 광 발전 잠재력이 가장 큰 토지 덮개'인 것으로 나타났습니다.

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'그래서 식품이나 에너지 생산과 같은 토지 사용을 선호하십니까? 이 도전은 인간 환경 연결의 교차점에서 바로 발생하며, 지리학자들이 빛을 발하는 곳입니다! ' 배런 개퍼 드는 말했다. '우리는 왜 같은 장소에서 두 가지를 생산하지 않습니까?' 그리고 그 이후로 태양열 패널 그늘에서 토마토, 고추, chard, 양배추 및 허브와 같은 작물을 재배하고 있습니다. '

이 팀은 태양 광 발전 또는 PV, 패널 및 지역 채소를 사용하여 Biosphere 2에서 최초의 농업 발전 연구 사이트를 만들었습니다. 교수와 학생들은 식물이 발아했을 때부터 탄소 식물의 양이 대기와 물에서 빠지는 정도까지 모든 것을 측정했습니다. 성장기 내내 총 식량 생산으로 출시합니다.

이 연구는 PV 어레이 아래에 위치한 칠 트핀 고추, 할라 페뇨 및 체리 토마토 식물에 중점을 두었습니다. 평균 3 개월의 여름 성장기 내내 연구원들은 토양 표면 위에 설치된 센서를 사용하여 들어오는 빛의 수준, 기온 및 상대 습도, 5cm 깊이의 토양 표면 온도 및 수분을 지속적으로 모니터링했습니다. 전통적인 식재 지역과 농업 발전 시스템 모두 동일한 관개 율을 받았으며 두 관개 시나리오 (매일 관개 및 관개)를 사용하여 매 2 일마다 테스트되었습니다.

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그들은 농업 발전 시스템이 식물의 생장과 번식에 영향을 미치는 세 가지 요소, 즉 기온, 직사광선 및 대기의 물 수요에 크게 영향을 미친다는 것을 발견했습니다. PV 패널이 제공하는 그늘은 기존의 개방형 하늘 재배 시스템보다 주간 온도가 낮고 야간 온도가 따뜻합니다. 또한 농업 시스템에서 증기압 부족이 적어 공기 중의 수분이 더 많았습니다.

녹색 만리장성

Baron-Gafford는“우리는 많은 식량 작물이 직사광선을 피하기 때문에 태양 전지판 그늘에서 더 잘 작동한다는 것을 발견했습니다. '실제로, 전체 태양열 과일 생산량은 농업 발전 시스템의 PV 패널에서 3 배 더 많았으며 토마토 생산량은 두 배나 높았습니다!'

Jalapenos는 농업 발전 시스템과 전통적인 음모에서 비슷한 양의 과일을 생산했지만 땀을 흘리는 물 손실은 65 % 줄었습니다.

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'동시에, 우리는 각 관개 행사가 현재 농업 관행 에서처럼 몇 시간이 아니라 며칠 동안 작물의 성장을 지원할 수 있다는 것을 발견했습니다. Barron-Gafford는 물 사용량을 줄일 수는 있지만 여전히 식량 생산 수준을 유지할 수 있음을 시사하고있다.

연구자들은 식물에 대한 혜택 외에도 농업 시스템이 에너지 생산 효율을 높인다는 것을 발견했다. 태양 전지판은 온도가 따뜻해지면 효율이 떨어지기 때문에 본질적으로 온도에 민감합니다. PV 패널 아래에서 작물을 재배함으로써 연구원들은 패널의 온도를 낮출 수있었습니다.

University of Arizona 사진

Barron-Gafford는“과열 된 태양 전지판은 실제로 좋아하는 식당 안뜰에있는 아저씨처럼 자연적인 증산 과정을 통해 물이 방출된다는 사실에 의해 냉각된다. '모두 우리가 식량을 재배하고 귀중한 수자원을 활용하며 재생 에너지를 생산하는 방식을 개선한다는 점에서 상생입니다.'

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저자들은 추가 식물 종에 대한 더 많은 연구가 필요하다고 말합니다. 그들은 또한 현재 발전되지 않은 농업 발전이 농장 노동자들의 육체적, 사회적 복지에 미칠 수있는 영향에 주목합니다. 예비 데이터에 따르면 전통적인 농업보다 농업 분야에서 일할 때 피부 온도가 화씨 약 18도 정도일 수 있습니다.

'기후 변화는 이미 애리조나의 식량 생산과 농장 노동자 건강을 방해하고있다'고 논문의 농학자이자 공동 저자 인 게리 나반 (Gary Nabhan)은 말했다. '미국 남서부에서는 농장 노동자들 사이에서 많은 열사병과 열 관련 사망이 발생합니다. 이것도 거기에 직접적인 영향을 줄 수 있습니다. '

Barron-Gafford와 팀은 현재 미국 에너지 부의 국가 재생 에너지 연구소 (National Renewable Energy Lab)와 협력하여 국가의 다른 지역에서 농업 관련 접근법이 얼마나 잘 작동하는지, 지역 정책이 이러한 광범위한 문제를 해결하기 위해 새로운 접근법의 채택을 촉진 할 수있는 방법을 평가하고 있습니다.

애리조나 대학교에서 재판

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