الخلايا الكهروضوئية مع البروكلي وزراعة الكرنب

قام العلماء الكوريون بدمج الخلايا الكهروضوئية مع زراعة الخضروات ووجدوا أن تظليل الصفيف الشمسي أعطى نتائج إيجابية لمحاصيل مثل القرنبيط والملفوف.

اكتشف فريق بحثي في ​​جامعة تشونام الوطنية في كوريا الجنوبية كيف يمكن دمج الطاقة الشمسية مع زراعة البروكلي والملفوف. وجد الفريق أن الظل الذي توفره المنشآت الكهروضوئية يمكن أن يحسن جودة المحاصيل.

يجب زراعة البروكلي والكرنب تحت أشعة الشمس الكاملة ، أي من ست إلى ثماني ساعات من ضوء الشمس يوميًا أو في مناطق ذات ظل ضئيل. قد يتسبب نقص ضوء الشمس في أن يكون للنباتات سيقان طويلة ورفيعة.

بسبب نقطة تشبع الضوء المنخفضة ، يعتبر القرنبيط محصولًا مناسبًا لتعظيم أرباح المزارعين وأمن الطاقة من خلال أنظمة الطاقة الكهروضوئية الزراعية ، "كما يقول العلماء. ومع ذلك ، حتى الآن ، هناك معلومات محدودة حول كيفية أداء محاصيل براسيكا في الخلايا الكهروضوئية. "

قام العلماء ببناء النظام الزراعي الكهروضوئي باستخدام وحدات ثنائية الوجه على ارتفاع 3.3 متر وحققوا متوسط ​​إنتاج يومي للكهرباء بلغ 127 كيلو وات في الساعة خلال التجربة. يزعمون أن نهجهم يؤكد الجدوى التقنية والاقتصادية للحل الزراعي الكهروضوئي المقترح.

لقد وجدنا أن نكهة وجودة القرنبيط لم تكن أسوأ مما كانت عليه في مزرعة مرجعية بدون مصفوفة شمسية "، كما قالوا. ووجدنا أيضًا أنه لم تكن هناك تغييرات كبيرة في المكونات الوظيفية والأيضات التي تؤثر على النكهة.

أدى تركيب الأجهزة الكهروضوئية إلى تقليل كمية ضوء الشمس التي تصل إلى المحصول بشكل كبير وبدلاً من ذلك تحسين لون المحصول.

وقال العلماء: "لون البروكلي سمة مهمة لا تمثل فقط جودة المظهر ، بل تؤثر أيضًا على رغبة المستهلك في الشراء".

ويكشفون أن وجود النظام الكهروضوئي قد قلل من المحاصيل الزراعية بنحو 20 في المائة مقارنة بالمزرعة المرجعية دون دمج الطاقة الشمسية. لكنهم يقولون إن الدخل الناتج عن المصفوفات الشمسية يفوق بكثير هذه الخسائر.

وقال العلماء إن الفائدة الاقتصادية السنوية المحققة من الطاقة الشمسية تعادل 10.4 مرة من زراعة البروكلي ". وبالتالي ، فإن استخدام الخلايا الكهروضوئية الزراعية لزراعة البروكلي يزيد من ربحية المزارعين مقارنة بالزراعة في الحقول المفتوحة".

ورقة الباحثين "Agrivoltaic Systems تعزز أرباح المزارعين من خلال القرنبيط" تم وصف هذا البحث في مقال بعنوان "Agrivoltaic Systems تعزز أرباح المزارعين من خلال الجودة المرئية للبروكلي وإنتاج الكهرباء" في مجلة Agronomy.

يقولون ، "فيما يتعلق بكفاءة استخدام الأراضي ، تعد الخلايا الكهروضوئية طريقة جيدة لإنتاج الطاقة والغذاء في البلد الجبلي في كوريا."