Агровольтаика доказала взаимную выгоду в пищевой, водной и энергетической сферах

Новое исследование под руководством Университета Аризоны показывает, что агровольтаика — совместное размещение сельскохозяйственных культур и фотоэлектрических солнечных панелей — положительно влияет на производство продуктов питания, экономию воды и эффективность выработки электроэнергии, особенно в засушливых регионах.

Мало исследований отслеживало все аспекты связанных систем производства пищи, энергии и воды, и ни одно не было сосредоточено на засушливых районах. Исследователи создали первую экспериментальную агровольтаическую площадку в Biosphere 2, где под массивом солнечных панелей выращивали перец чилтепин, халапеньо и помидоры черри. В течение летнего сезона они непрерывно отслеживали параметры окружающей среды и почвы. Было установлено, что тень от панелей приводит к более низким дневным и более высоким ночным температурам, а также повышает влажность воздуха по сравнению с традиционной системой.

«Мы обнаружили, что многие продовольственные культуры лучше растут в тени солнечных панелей. Производство плодов чилтепина было в три раза больше, а помидоров — в два раза больше в агровольтаической системе», — сообщил Грег Баррон-Гаффорд, ведущий автор статьи в Nature Sustainability. Халапеньо дал аналогичный урожай, но с потерей воды на транспирацию на 65% меньше. Влагность почвы в агровольтаической системе оставалась примерно на 15% выше. Одновременно выращивание сельскохозяйственных культур под панелями охлаждало их, повышая эффективность производства электроэнергии, так как перегретые панели теряют в КПД.

Исследование также указывает на потенциальную пользу для здоровья сельскохозяйственных рабочих: предварительные данные показывают, что температура кожи может быть примерно на 10 °C ниже при работе в условиях агровольтаики. Ученые подчеркивают необходимость дальнейших исследований с другими видами растений и оценку потенциала этого подхода в других регионах.