कृषि-फोटोवोल्टिक - कृषि में एग्रोसोलर बूम?

The 15 वर्षों में विश्व की जनसंख्या में 1.2 अरब लोगों की वृद्धि होने की उम्मीद है, मांस, अंडे और डेयरी की बढ़ती मांग के साथ, जो फसलों के लिए 70% से अधिक ताजे पानी का उपयोग करता है, और बिजली की बढ़ती मांग। यह अब कोई रहस्य नहीं है कि हमें जलवायु-तटस्थ बनने और मानवता के उत्सर्जन को कम करने के लिए ऊर्जा उत्पादन में भारी बदलाव करने की आवश्यकता है। कई अध्ययनों से पता चला है कि इसे हासिल करने के लिए हमें पवन और सौर जैसे नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों में भारी निवेश करना होगा। विशेषज्ञों का अनुमान है कि भविष्य में फोटोवोल्टिक उत्पादन बढ़ेगा एक अनुमान के अनुसार छह से आठ बार उससे कहीं अधिक जो आज है। कृषि सदियों से मानव जीवन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा रही है, और इस प्रकार, यह आवश्यक है कि हम नवीकरणीय ऊर्जा का उत्पादन करते हुए इसे बनाए रखने का एक तरीका खोजें।

हालांकि, प्रमुख पारंपरिक सौर पार्कों के साथ समस्या यह है कि पैनलों के नीचे की जमीन का उपयोग नहीं किया जा सकता है। Agrivoltaics, जो सौर पैनलों की छतरी के नीचे खेती करके बिजली उत्पादन के साथ कृषि को जोड़ती है, इन समस्याओं का समाधान हो सकती है।

प्रवेश करना कृषि-फोटोवोल्टिक सिस्टम (या एग्री-पीवी सिस्टम). यह तकनीक हमें अनुमति देती है एक कृषि क्षेत्र पर सौर सेल स्थापित करें और बिजली पैदा करो जबकि फसलों को भी बढ़ने देता है नीचे।

1. एग्रोसोलर क्या है
2. एग्री-पीवी/एग्रोसोलर के क्या फायदे हैं?
3. वर्तमान में सबसे बड़ी बाधाएँ क्या हैं?

एग्रोसोलर: फसलें उगाएं और बिजली पैदा करें

एग्रीवोल्टाइक्स ने यह भी दिखाया है कि सौर पैनलों के तहत लगभग सभी फसलों की खेती करना संभव है, लेकिन धूप में भूखे पौधों के लिए कम धूप वाले मौसम में कुछ उपज का नुकसान हो सकता है। बहरहाल, ‘शुष्क और गर्म’ वर्षों, यह प्रदर्शित करते हुए कि कृषिविद गर्म और शुष्क क्षेत्रों में गेम-चेंजर हो सकते हैं।

की राशि एग्रीवोल्टाइक्स के साथ अनुभव अभी भी काफी सीमित है, लेकिन सक्रिय अनुसंधान के तहत वर्तमान में कृषि के कई रूप हैं। बड़ी सफलता मुख्य रूप से छाया-सहिष्णु फसलों जैसे लेट्यूस, पालक, आलू और टमाटर के साथ रही है। कुछ अत्यधिक आशाजनक उदाहरण एग्रीवोल्टाइक्स के लिए एक सम्मोहक मामला बनाते हैं।

भूमि का दो बार उपयोग किया जाता है और हम ऊर्जा उत्पादन को अधिकतम कर सकते हैं। एग्री-पीवी सिस्टम विकसित किए गए पर फ्रौनहोफर संस्थान, और शोधकर्ताओं का मानना है कि इस तकनीक में केवल चार प्रतिशत कृषि क्षेत्र के साथ जर्मनी की संपूर्ण ऊर्जा जरूरतों को पूरा करने की क्षमता है। इस प्रकार के नवीकरणीय ऊर्जा उत्पादन का परीक्षण पहले से ही लोचो, लोअर सेक्सोनी में स्थित स्टेनिके कंपनी में किया जा चुका है। सौर मॉड्यूल छह मीटर की ऊंचाई पर स्थापित किए गए थे और नीचे जड़ी-बूटियाँ उगाई जाती थीं छांव में। यह पौधों के लिए फायदेमंद है क्योंकि यह एक माइक्रॉक्लाइमेट प्रदान करता है और सनबर्न क्षति को कम करता है। फ्राउनहोफर संस्थान ने भी एक सेब के पेड़ों के साथ परीक्षण क्षेत्र छायांकन के प्रभाव और फसल पर प्रभाव को मापने के लिए। प्रारंभिक निष्कर्ष बताते हैं कि फोटोवोल्टिक छत सम है कुछ किस्मों के लिए फायदेमंद है और उन्हें कीटों से बचाता है. इस तकनीक के आसपास उत्पन्न करने में सक्षम होने का अनुमान है सालाना 700,000 किलोवाट घंटे बिजली. एग्रोसोलर इस तकनीक का अग्रणी है और वर्तमान में और अधिक परियोजनाओं पर काम कर रहा है।

लंबी प्रक्रिया और महंगी स्थापना

हालांकि, वे एक आम का सामना कर रहे हैं संकट – लंबी प्रक्रियाएँ. भूमि उपयोग योजना में बदलाव के साथ विकास योजना प्रक्रिया से गुजरने में अक्सर ढाई साल लग जाते हैं, जो हो सकता है 20,000 और 80,000 यूरो के बीच की लागत. इससे छोटी प्रणालियों के लिए प्रक्रिया को वहन करना मुश्किल हो जाता है। किसानों और उद्यमियों के लिए अधिक प्रोत्साहन की आवश्यकता है एग्री-पीवी सिस्टम में निवेश करने के लिए, तो यह एक हो सकता है यूरोपीय संघ द्वारा संभावित सब्सिडी (यूरोपीय संघ में व्यापक कृषि सब्सिडी का सामान्य स्रोत)। स्वीकृति को तेज़ और आसान बनाने की आवश्यकता है, और डिजिटलीकरण एक सहायक उपकरण हो सकता है।

लोगों को स्विच करने के लिए आर्थिक परिस्थितियों का सही होना आवश्यक है, जलवायु परिवर्तन के खिलाफ लड़ाई में फोटोवोल्टिक्स एक सहायक तत्व हो सकता है। साथ एग्री-पीवी सिस्टम, हमारे पास है अक्षय ऊर्जा उत्पन्न करने का अवसर कृषि को बनाए रखते हुए भी ताकि हम जारी रख सकें भोजन का उत्पादन करें और मानवता को खिलाएं. इस तकनीक में है 170 परमाणु ऊर्जा संयंत्रों जितनी बिजली पैदा करने की क्षमता वितरित (सैद्धांतिक रूप से), यदि प्रौद्योगिकी को बड़े पैमाने पर लागू किया जाना था।

वर्टिकल माउंटेड बाइफेसियल सोलर पैनल, जो पैनल के दोनों किनारों से सौर ऊर्जा एकत्र कर सकते हैं, का उपयोग अधिक कृषि योग्य भूमि की अनुमति देने के लिए किया जाता है। इस प्रकार की स्थापना उन क्षेत्रों में विशेष रूप से अच्छी तरह से काम करेगी जो हवा के कटाव से ग्रस्त हैं, क्योंकि संरचनाएं हवा की गति को कम करती हैं जो वहां उगाई जाने वाली भूमि और फसलों की रक्षा करने में मदद कर सकती हैं। बाइफेसियल पैनल पारंपरिक सिंगल-फेस पैनल की तुलना में प्रति वर्ग मीटर अधिक बिजली उत्पन्न कर सकते हैं और इसके लिए किसी हिलने वाले हिस्से की आवश्यकता नहीं होती है।

भूमि का दोहरा उपयोग: जोखिम और अवसरों को संतुलित करना

एग्री-फोटोवोल्टिक एक अपेक्षाकृत नई तकनीक है यह ऊर्जा संक्रमण का एक प्रमुख कारक हो सकता है। इस तकनीक की क्षमता महान है, लेकिन ऐसी बाधाएं भी हैं जिन्हें स्वीकृति प्राप्त करने के लिए इसे दूर करने की आवश्यकता है। वर्ष 2030 तक 215 गीगावाट पीवी स्थापित करने के लिए, ईईजी संशोधन ने कुछ चीजों को गति दी है। इसमें 1.2 सेंट प्रति किलोवाट घंटे का प्रौद्योगिकी प्रीमियम शामिल है, लेकिन विशेषज्ञों का कहना है कि यह पर्याप्त नहीं हो सकता है।

नीदरलैंड विश्व स्तर पर भोजन का दूसरा सबसे बड़ा निर्यातक है और “GroenLeven,” म्यूनिख, जर्मनी में मुख्यालय वाले BayWa समूह की सहायक कंपनी ने स्थानीय फल किसानों के साथ कई पायलट प्रोजेक्ट शुरू किए हैं। उन्होंने नीदरलैंड के बबेरिच में चार हेक्टेयर के रास्पबेरी फार्म के तीन हेक्टेयर को 2 मेगावाट के एग्रीवोल्टाइक्स फार्म में बदल दिया।

रसभरी के पौधे सीधे सौर पैनलों के नीचे उगाए गए थे, जिन्हें पूर्व और पश्चिम की ओर बारी-बारी से पंक्तियों में रखा गया था, जो पौधों को हवाओं से बचाते हुए सौर उपज को अधिकतम करते थे। पैनल के नीचे उत्पादित फलों की मात्रा और गुणवत्ता पारंपरिक प्लास्टिक सुरंगों के तहत उत्पादित फलों के समान या बेहतर पाई गई और किसान ने प्लास्टिक सुरंगों के प्रबंधन से बहुत काम बचा लिया। एक अन्य महत्वपूर्ण लाभ यह था कि सौर पैनलों के नीचे तापमान कई डिग्री ठंडा था, जिससे यह कृषि श्रमिकों के लिए अधिक सुखद हो गया और संदर्भ क्षेत्र की तुलना में सिंचाई के पानी की मात्रा 50% तक कम हो गई।

एग्रोसोलर के लाभ

खाद्य और ऊर्जा फसलों के बीच भूमि के लिए प्रतिस्पर्धा को समाप्त करके, नई तकनीक भूमि उपयोग दक्षता और #8211 में महत्वपूर्ण वृद्धि को सक्षम बनाती है; वर्तमान में 186% तक (जैसा कि एग्रोसोलर द्वारा दावा किया गया है)।

लाभ दोहरी प्रणाली का एग्रोसोलर द्वारा दावा किया गया है:

प्रत्येक कृषि-फोटोवोल्टिक प्रणाली है अनुकूलन और लचीला, क्षेत्र के आकार के अनुरूपउगाई जाने वाली फसलों के प्रकार और भूगर्भीय स्थितियाँ।
कृषि-पीवी सुरक्षा करता है फसलें और से फसल चरम मौसम जैसे गर्मी, सूखा, भारी बारिश, ओलावृष्टि और हवा.
कृषि मशीनों विभिन्न आकारों के अभी भी हमेशा की तरह इस्तेमाल किया जा सकता है कृषि-फोटोवोल्टिक प्रणालियों के तहत।
पानी की आवश्यकताएं कृषि क्षेत्र कर सकते हैं 20% तक कम किया जा सकता है, और मिट्टी की जल धारण क्षमता बढ़ जाती है।
कार्बन–खेती: एग्री-पीवी के साथ, नियंत्रित ह्यूमस बनाया जा सकता है, उर्वरकों की आवश्यकता को कम करना और अधिक CO2 को मिट्टी में संग्रहीत करने की अनुमति देना।
एग्री-पीवी का उपयोग फसल की पैदावार बढ़ाता है, कृषि व्यवसाय के लिए उच्च आय को सक्षम करना।
लचीला और लाभदायक: अपने स्वयं के सिस्टम में निवेश करने के अलावा, एग्रोसोलर यूरोप एक लीजिंग मॉडल भी पेश करता है, इसलिए कृषि व्यवसाय को बिजली की स्थापना और बिक्री के लिए कोई प्रयास नहीं करना पड़ता है।

एग्रीवोल्टिक्स में हमारी जरूरतों को पूरा करने के लिए एक विजयी रणनीति बनने की क्षमता है ऊर्जा की जरूरत और पानी की खपत को कम करना दुनिया के गर्म और शुष्क क्षेत्रों में।

जब एग्रोसोलर की बात आती है तो वर्तमान में सबसे बड़ी बाधाएँ क्या हैं?

जबकि एग्री-पीवी के कई फायदे हैं, जैसे कि एक क्षेत्र पर छत प्रदान करना और भूमि का दोहरा उपयोग, वहाँ हैं नुकसान जिस पर विचार करने की आवश्यकता है। इसमे शामिल है उच्च लागत, इसकी ज़रूरत बिजली उत्पादन के साथ कृषि उत्पादन को संतुलित करें, और मिट्टी की सुरक्षा संबंधी चिंताएँ.

हालांकि, एग्रीवोल्टिक्स के खिलाफ सामुदायिक प्रतिरोध को नियंत्रित करना महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से छद्म-कृषिविद, जो कृषि की आड़ में बड़े सोलर फार्म बनाने की प्रथा है। नियम, विनियम, और नौकरशाही भी कृषि को रोक सकती है, और यह उचित स्थानीय समर्थन बनाए रखने के लिए आवश्यक है। यूरोपीय संघ एग्रीवोल्टिक सिस्टम को भौतिक संरचना मानता है और इसके लिए बिल्डिंग परमिट की आवश्यकता होती है। पारंपरिक सौर पार्कों की तुलना में एग्रीवोल्टिक्स के लिए प्रति kWh की लागत 10-20% अधिक हो सकती है, जिससे यह सवाल उठता है कि सौर पैनलों का मालिक कौन है। सब्सिडी या मूल्य गारंटी के माध्यम से सरकार के हस्तक्षेप के बिना, कृषिविद अन्य सौर पहलों के खिलाफ एक मौका नहीं दे सकते। एग्रीवोल्टाइक्स में कृषि योग्य भूमि का त्याग किए बिना हमारे खाद्य आपूर्ति और स्वच्छ ऊर्जा स्रोतों में संक्रमण में मदद करने की क्षमता है, खासकर अगर हम वर्तमान में जैव ईंधन फसलों को उगाने के लिए उपयोग की जाने वाली भूमि को वास्तविक मानव खाद्य उत्पादन या पुनर्वनीकरण के लिए भूमि में परिवर्तित कर सकते हैं।

मैंने साथी से भी पूछा ट्विटर पर एग्रोसोलर प्रशंसक लुकास बाधाओं पर कुछ विचार साझा करने के लिए, और यहाँ हम हैं:

अच्छा जल अपवाह प्रबंधन. उदाहरण के लिए सिंचाई के लिए भंडारण टैंकों की ओर जाने वाले किनारों पर स्वत: साफ करने योग्य भारी बहाव पर्याप्त क्षमता वाले गटर
डेटाबेस के बारे में क्या कितना अच्छा बढ़ता है साथ agrosolar: डेटाबेस की बात भौतिक विज्ञान के बारे में ज्यादा नहीं है, लेकिन यह महत्वपूर्ण है क्योंकि सभी फसलें कम कठोर धूप में बेहतर नहीं होती हैं। किसानों के लिए बहुत कम डरावना।
के साथ सहयोग गैस के लिए अर्ध स्थानीय शक्ति बफर भंडारण समाधान: पूरक तकनीक गैर सतह सीलिंग कंटेनरीकृत पावर-टू-गैस एक अच्छा मॉड्यूलर स्केलेबल विकल्प हो सकता है। अंततः एग्रोसोलर को आगे बढ़ाने के लिए जिसे मैं’“चोटी सौर नकारात्मक बिजली की कीमत बाधा“. वह बाधा पहले से ही थोड़ी मौजूद है और जल्द ही गंभीर रूप से खराब हो सकती है।