قام فريق بحثي من جامعة تمبل في فيلادلفيا بتحليل أوجه التآزر والمقايضات لتحويل الأراضي إلى الزراعة الكهروضوئية وغيرها من المناظر الطبيعية الشمسية متعددة الاستخدامات على مستوى العالم. ووجدوا أنه يجب تصميم الأنظمة الشمسية المشتركة لتوفير الأداء الأمثل وتقليل التأثيرات السلبية.
قام باحثون من جامعة تمبل في فيلادلفيا بتحليل التحديات الحساسة للسياق لنشر الزراعة الكهروضوئية وغيرها من المناظر الطبيعية الشمسية متعددة الاستخدامات.
استعرض بحث الفريق، الذي نُشر في مجلة Nature Sustainability، بيانات نوعية وكمية، بما في ذلك الدراسات الميدانية القائمة، لتقييم أوجه التآزر والمقايضات العالمية للزراعة الكهروضوئية، والكهروضوئية البيئية، والرعي الشمسي.
شملت الدراسة مناخات دقيقة متنوعة، وظروف التربة، والآثار الاقتصادية المحلية، ووجهات نظر أصحاب المصلحة عبر مشاريع الطاقة الشمسية المشتركة في جميع أنحاء العالم.
وجدت الورقة البحثية أن فوائد الزراعة الكهروضوئية تعتمد بشكل كبير على الموقع المحدد، بدلاً من توفير استراتيجية مرونة شاملة. أثناء التصميم والتنفيذ، تحتاج أنظمة الزراعة الكهروضوئية إلى مراعاة الآثار الاقتصادية المحلية، وخدمات النظام البيئي، ووجهات نظر أصحاب المصلحة لتحسين الأنظمة متعددة الاستخدامات. يمكن لهذه الاعتبارات أيضًا أن تساعد في تقليل التأثيرات السلبية والمقايضات المحتملة، والتي غالبًا ما تختلف من موقع إلى آخر. لا تشجع الدراسة الزراعة الكهروضوئية كحل شامل لجميع المزارعين ومطوري الطاقة الشمسية، بل تؤكد على أهمية تصميم الأنظمة وفقًا للظروف المحلية.
تشمل العوامل الرئيسية التي تؤثر على أداء الزراعة الكهروضوئية وجدواها تصميم المصفوفة الشمسية، وحجم المزرعة، والمحاصيل المشتركة، والغطاء النباتي، أو نوع المرعى، والمناخ السائد وظروف الموارد، والممارسات الاجتماعية والثقافية. على سبيل المثال، تختلف أنظمة الزراعة الكهروضوئية الحضرية اختلافًا كبيرًا عن الأنظمة الريفية في التصميم والإخراج، وتواجه التطبيقات الريفية في البلدان النامية قيودًا وفرصًا فريدة مقارنة بالمناطق المتقدمة.
يوصي فريق البحث بأنه، كقاعدة عامة، يجب تنفيذ مشاريع الطاقة الشمسية الكهروضوئية في المناطق التي يمكن فيها تحسين أو توسيع خدمات النظام البيئي. هناك حاجة إلى مزيد من البحث للتركيز على دعم النشر المستدام في المجتمعات الريفية والحضرية والشبكات غير المتصلة بالشبكة، مع ملاحظة أن تحليل الجوانب الفنية والبيئية والاجتماعية والاقتصادية المختلفة للأنظمة المشتركة لا يزال في مراحله الأولى. في حين أن الحواجز التنظيمية والسياسات قد تحمي المناطق المحمية، إلا أنها قد تحد أيضًا من ظهور إنتاج الطاقة صغير النطاق والمستقل عن الشبكة، والذي يمكن أن يوفر الأمن الغذائي والطاقة للمجتمعات المنخفضة الدخل والمجتمعات المعرضة لتغير المناخ والكوارث والشبكات غير المتصلة بالشبكة.
استثمر الباحثون وأصحاب المصلحة جهودًا كبيرة في تطوير هذا المجال، خاصة مع اكتساب تكنولوجيا الزراعة الكهروضوئية قبولًا مجتمعيًا متزايدًا.
قام فريق بحثي من جامعة تمبل في فيلادلفيا بتحليل أوجه التآزر والمقايضات لتحويل الأراضي إلى الزراعة الكهروضوئية وغيرها من المناظر الطبيعية الشمسية متعددة الاستخدامات على مستوى العالم. ووجدوا أنه يجب تصميم الأنظمة الشمسية المشتركة لتوفير الأداء الأمثل وتقليل التأثيرات السلبية.
قام باحثون من جامعة تمبل في فيلادلفيا بتحليل التحديات الحساسة للسياق لنشر الزراعة الكهروضوئية وغيرها من المناظر الطبيعية الشمسية متعددة الاستخدامات.
استعرض بحث الفريق، الذي نُشر في مجلة Nature Sustainability، بيانات نوعية وكمية، بما في ذلك الدراسات الميدانية القائمة، لتقييم أوجه التآزر والمقايضات العالمية للزراعة الكهروضوئية، والكهروضوئية البيئية، والرعي الشمسي.
شملت الدراسة مناخات دقيقة متنوعة، وظروف التربة، والآثار الاقتصادية المحلية، ووجهات نظر أصحاب المصلحة عبر مشاريع الطاقة الشمسية المشتركة في جميع أنحاء العالم.
وجدت الورقة البحثية أن فوائد الزراعة الكهروضوئية تعتمد بشكل كبير على الموقع المحدد، بدلاً من توفير استراتيجية مرونة شاملة. أثناء التصميم والتنفيذ، تحتاج أنظمة الزراعة الكهروضوئية إلى مراعاة الآثار الاقتصادية المحلية، وخدمات النظام البيئي، ووجهات نظر أصحاب المصلحة لتحسين الأنظمة متعددة الاستخدامات. يمكن لهذه الاعتبارات أيضًا أن تساعد في تقليل التأثيرات السلبية والمقايضات المحتملة، والتي غالبًا ما تختلف من موقع إلى آخر. لا تشجع الدراسة الزراعة الكهروضوئية كحل شامل لجميع المزارعين ومطوري الطاقة الشمسية، بل تؤكد على أهمية تصميم الأنظمة وفقًا للظروف المحلية.
تشمل العوامل الرئيسية التي تؤثر على أداء الزراعة الكهروضوئية وجدواها تصميم المصفوفة الشمسية، وحجم المزرعة، والمحاصيل المشتركة، والغطاء النباتي، أو نوع المرعى، والمناخ السائد وظروف الموارد، والممارسات الاجتماعية والثقافية. على سبيل المثال، تختلف أنظمة الزراعة الكهروضوئية الحضرية اختلافًا كبيرًا عن الأنظمة الريفية في التصميم والإخراج، وتواجه التطبيقات الريفية في البلدان النامية قيودًا وفرصًا فريدة مقارنة بالمناطق المتقدمة.
يوصي فريق البحث بأنه، كقاعدة عامة، يجب تنفيذ مشاريع الطاقة الشمسية الكهروضوئية في المناطق التي يمكن فيها تحسين أو توسيع خدمات النظام البيئي. هناك حاجة إلى مزيد من البحث للتركيز على دعم النشر المستدام في المجتمعات الريفية والحضرية والشبكات غير المتصلة بالشبكة، مع ملاحظة أن تحليل الجوانب الفنية والبيئية والاجتماعية والاقتصادية المختلفة للأنظمة المشتركة لا يزال في مراحله الأولى. في حين أن الحواجز التنظيمية والسياسات قد تحمي المناطق المحمية، إلا أنها قد تحد أيضًا من ظهور إنتاج الطاقة صغير النطاق والمستقل عن الشبكة، والذي يمكن أن يوفر الأمن الغذائي والطاقة للمجتمعات المنخفضة الدخل والمجتمعات المعرضة لتغير المناخ والكوارث والشبكات غير المتصلة بالشبكة.
استثمر الباحثون وأصحاب المصلحة جهودًا كبيرة في تطوير هذا المجال، خاصة مع اكتساب تكنولوجيا الزراعة الكهروضوئية قبولًا مجتمعيًا متزايدًا.
