در دنیایی که تغییرات آب و هوایی ، تقاضا برای انرژی پاک و فشار بر زمین های کشاورزی هر روز در حال افزایش است ، ژاپن با محدودیت های جغرافیایی خاص خود با یک راه حل هوشمندانه روبرو شده است: استفاده همزمان از زمین برای تولید مواد غذایی و برق خورشیدی.
در دنیایی که با بحران انرژی ، فشار بر منابع طبیعی و تغییرات آب و هوا مبارزه می کند ، یک مسئله حیاتی بیش از هر زمان دیگری است: چگونه می توان بدون از بین بردن زمین کشاورزی ، برق تمیز تولید کرد؟
کشوری مانند ژاپن با زمین محدود و جمعیت متراکم به دنبال راه حل هایی است که می تواند ظرفیت انرژی تجدید پذیر آن را بدون آسیب به کشاورزی افزایش دهد. راه حل آنها ساده به نظر می رسد ، اما این نتیجه تحقیقات دقیق و طراحی مهندسی هوشمند است: نصب پانل های خورشیدی در بالای مزارع برنج برنج.
فناوری در زمینه برنج ؛ برنج و برقی هم
محققان دانشگاه توکیو اخیراً مجموعه ای از پانل های خورشیدی دو محور را سه متر بالاتر از یک میدان برنج در استان ناگانو نصب کردند. این پانل ها می توانند زاویه و جهت خود را روزانه و فصلی تنظیم کنند تا به هر دو گیاهان برسند و قدرت را به حداکثر برسانند.
نتایج خیره کننده بود:
- در سال اول ، میدان برنج فرعی 2 ٪ عملکرد برنج را در زمینه میدان برنج مجاور داشت.
- در سال دوم ، پس از بهبود زاویه ، این تعداد به 1 ٪ رسید.
- کیفیت دانه برنج هر دو سال به بالاترین استاندارد ژاپن می رسید.
- پانل ها در کل 1.2 کیلووات ساعت در سال تولید می کردند ، معادل کارایی 1 کیلووات ساعت در هر کیلو وات.
این عملکرد با بسیاری از پروژه های خورشیدی و کشاورزی در اروپا قابل مقایسه است. جالب اینجاست که حتی بدون یارانه دولت ، قیمت تمام شده برق تولید شده در حدود 1 کیلووات ساعت تخمین زده شد. تقریباً معادل نرخ برق خانه ژاپن.
چرا این طرح مهم است؟
طبق IE ، ژاپن کشوری با اراضی عمدتا کوهستانی است و فضای کافی برای توسعه نیروگاه های خورشیدی در مقیاس صنعتی ندارد. در مقایسه:
- یک نیروگاه خورشیدی 2megawatt به حدود 1 تا 2 هکتار زمین نیاز دارد.
- نیروگاه های حرارتی (زغال سنگ یا گاز) می توانند در کمتر از 2 هکتار 2 مگاوات تولید کنند.
به همین ترتیب ، توسعه انرژی خورشیدی در کشوری مانند ژاپن ، بدون نوآوری هایی مانند کشاورزی ، تقریباً غیرممکن خواهد بود.
این پروژه برای توسعه انرژی پاک به شتاب ژاپن معرفی شده است. دولت قصد دارد بیش از 2 مگاوات پانل های خورشیدی ماوراء طبیعی را با ضخامت کمتر از 2 میلی متر تا سال 2 مستقر کند.
آینده: هوش مصنوعی ، مواد جدید ، انعطاف پذیری اقتصادی
این فقط آغاز داستان است. محققان دانشگاه توکیو برنامه ای دارند:
- از هوش مصنوعی برای تنظیم نمونه پانل ها بر اساس رشد نور ، آب و هوا و محصول استفاده کنید.
- برای تولید نور کافی برای رشد گیاه از مواد نیمه شفاف استفاده کنید.
- سیستم های طراحی که علاوه بر انرژی ، درآمد دوم را برای کشاورزان ایجاد می کنند.
این مدل نه تنها به پایداری شبکه برق کمک می کند ، بلکه مقاومت اقتصادی روستایی را در برابر شوک های اقتصادی و آب و هوایی نیز ترویج می کند.
نور خورشید ، فراتر از برق
این پروژه ثابت می کند که انتخاب بین غذا و انرژی یک دوگانه اجباری نیست. با طراحی هوشمندانه ، می توان از یک زمین به طور همزمان برای تولید مواد غذایی و انرژی تجدید پذیر استفاده کرد.
کشاورزی گلکیک ، به ویژه در مناطقی که منابع محدود زمین دارند ، می تواند یکی از گزینه های اصلی برای مقابله با آب و هوا ، انرژی و بحران های اقتصادی باشد.
استفاده از این ایده در ایران: فرصتی در مزارع برنج شمالی
ایران ، به ویژه در استان های شمالی مانند گیلان و مازندران ، صدها هزار هکتار از مزارع برنج را دارد که می تواند برای توسعه انرژی خورشیدی بدون تخریب زمین های کشاورزی مورد استفاده قرار گیرد. در حالی که این کشور در تابستان با کمبود برق و خاموش شدن روبرو است ، چنین پروژه هایی می توانند نیازهای برق محلی را برآورده کرده و به بازگرداندن شبکه انرژی کمک کنند.
این وظیفه وزارت انرژی ، وزارت کشاورزی جهاد و سازمان انرژی تجدید پذیر (SATBA) با استفاده از این مدلهای موفق جهانی است تا یک مسیر نوآوری را برای مقابله با بحران انرژی دنبال کنند. اگر بخواهد به توسعه پایدار ، امنیت غذا و انرژی دست یابد ، ایران باید از تجربیات کشورهایی مانند ژاپن یاد بگیرد ، نه فقط تماشای.
