مشروع زراعي يجمع بين الألواح الشمسية والبطاطا اليابانية: تقنية حديثة لتحسين الزراعة وتوليد الطاقة

في خطوة جديدة لتعزيز استدامة الزراعة وزيادة الإنتاجية، أطلقت شركة “تريناسولار” الصينية مشروعًا زراعيًا مبتكرًا يجمع بين الألواح الشمسية عالية التقنية وزراعة البطاطا اليابانية في مزرعة بمحافظة كيوتو اليابانية. يمثل هذا المشروع تطورًا في مجال الزراعة الكهروضوئية، والذي يتيح للمزارعين دمج تكنولوجيا الطاقة الشمسية مع الزراعة التقليدية، مما يسهم في تحسين ظروف النمو وزيادة الإنتاجية مع الحفاظ على الموارد البيئية.

الزراعة الكهروضوئية: تكنولوجيا المستقبل

تقع مزرعة البطاطا اليابانية في فوكوشياما، حيث تم تركيب 3392 وحدة شمسية من نوع Vertex N 720W على ارتفاع 2.35 متر فوق سطح الأرض، لتوفير الظل وتقليل تبخر الرطوبة، مما يساهم في تحسين صحة التربة والمحاصيل. هذه التكنولوجيا، التي تجمع بين الطاقة الشمسية والزراعة، تُعرف باسم الزراعة الكهروضوئية، وهي نهج متطور يثبت إمكانية التعايش بين إنتاج الطاقة المتجددة والزراعة.

تُظهر البيانات أن الألواح الشمسية لا تعمل فقط على توليد الطاقة، بل تساعد أيضًا في حماية المحاصيل من الحرارة الزائدة، وتوفير بيئة مناسبة للنباتات التي تتحمل الظل، مما يعزز من صحة المحاصيل ويحافظ على الموارد المائية. وفقًا لتريناسولار، فإن البطاطا اليابانية، التي تتطلب نسبة عالية من الرطوبة، تستفيد بشكل كبير من الظل الذي توفره الألواح الشمسية، مما يقلل من معدل تبخر الماء من التربة ويحافظ على رطوبتها.

مشاريع عالمية: من نيوزيلندا إلى الولايات المتحدة

لم يكن مشروع فوكوشياما هو الوحيد لشركة “تريناسولار” في هذا المجال، فقد سبقته تجربة ناجحة في نيوزيلندا، حيث تم تركيب مجموعة من الألواح الشمسية ثنائية الوجه في مزرعة Rangitaiki، بالتعاون مع شركة Lodestone Energy. يستخدم المشروع ألواحًا شمسية متطورة ومثبتة على أجهزة تتبع Vanguard P2، مما يتيح للألواح تتبع الشمس وزيادة كفاءة حصاد الضوء. تسمح هذه الأجهزة برعي الأغنام تحت الألواح، مما يعزز من استخدام الأرض للزراعة وتربية المواشي في آنٍ واحد، ويزيد من فاعلية استخدام الموارد المتاحة.

وفي الولايات المتحدة، شهدت تكنولوجيا الزراعة الكهروضوئية تطبيقات مثيرة للاهتمام، حيث تعمل المشاريع على دمج الألواح الشمسية مع زراعة محاصيل مثل الزعفران وحبوب Kernza، مما يسهم في توفير وفورات كبيرة في الموارد مقارنة بالزراعة التقليدية. جامعة فيرمونت، على سبيل المثال، تبحث في كيفية استفادة زراعة الزعفران من الظل الذي توفره الألواح الشمسية، مما يحسن من ظروف النمو ويعزز الإنتاجية. وفي إلينوي، تعمل مجموعة شمسية في مزرعة على دمج حقل Kernza مع الألواح الشمسية، بهدف تحقيق استدامة أعلى وتقليل التأثير البيئي للزراعة.

التطلع إلى المستقبل: تعزيز التعاون بين الطاقة والزراعة

تشير الدراسات إلى أن دمج الألواح الشمسية مع الزراعة يمكن أن يؤدي إلى تحسين الإنتاجية الزراعية وتوفير بيئة أكثر استدامة للمحاصيل والحيوانات على حدٍ سواء. في هذا السياق، تستمر الجامعات والشركات في تطوير مشروعات جديدة تدمج بين الطاقة والزراعة، بهدف تحويل الزراعة الكهروضوئية إلى حل عالمي للأزمات البيئية والاقتصادية.

وفقًا لإحصائيات تريناسولار، فإن المشروع الزراعي في فوكوشياما يتوقع أن يوفر حوالي 10,000 متر مكعب من المياه النظيفة يوميًا، مما يلبي جزءًا كبيرًا من احتياجات السكان في المناطق المحيطة. كما تشير البيانات إلى أن الألواح الشمسية المثبتة توفر كفاءة تحويل شمسية تصل إلى 23.2%، مما يعزز من فعالية استخدام الطاقة ويقلل الاعتماد على الوقود الأحفوري.