post

Penghalang Insolasi

Salah satu penghalang utama intensifikasi pertanian telah lama menjadi persyaratan insolasinya. Tanah yang digunakan untuk pertanian tidak dapat secara bersamaan dikhususkan untuk segala jenis pengembangan vertikal. Mengingat ketergantungan fotosintesis – reaksi kimia paling berlimpah di bumi, pada sinar matahari.

Sektor lain menghadapi masalah yang sama – Energi Matahari. Pengabdian lahan merupakan perhatian utama. Meskipun tidak seperti tanaman, panel surya terus berkembang menjadi lebih efisien. Laju kemajuan tampaknya tidak cukup cepat untuk mewujudkan perubahan laut dalam masa hidup generasi kita. Penyediaan permukaan yang tidak terhalang untuk mencegat sinar matahari adalah pertimbangan utama.

Namun, menggabungkan keduanya bukanlah ide yang buruk, seperti yang ditunjukkan oleh penelitian terbaru. Aeroponik, penumpukan vertikal tanaman kecil di rak yang dilengkapi dengan penyemprot tetes akar. Untuk menghemat air dan penggunaan lahan, juga mengeksploitasi kemampuan beberapa spesies tanaman. Terutama sayuran untuk berkembang di bawah naungan atau pencahayaan tidak langsung dan cadangan. Awalnya, naungan dingin yang disediakan oleh Panel Surya dianggap hanya sesuai untuk fungikultura. Naungan kondusif untuk berbagai jenis tanaman, masih diteliti lebih lanjut. Ini adalah wilayah yang genting dan beberapa varietas bahkan tidak berjuang untuk mengatasi naungan. Itu kondusif bagi mereka, memperoleh penyerapan CO2 yang lebih tinggi.

Studi Penelitian

Sebuah studi penelitian yang dipimpin oleh Greg Barron-Gafford dari Universitas Arizona. Yang diterbitkan dalam Nature Sustainability pada September 2019, menemukan bahwa naungan oleh panel Photovoltaic memberikan banyak manfaat tambahan dan sinergis. Ini termasuk, antara lain, produksi makanan yang lebih besar, pengurangan stres kekeringan tanaman, dan penurunan tekanan panas panel surya. Seluruh kegiatan penelitian melibatkan pemantauan ketat berbagai parameter internal dan ambien. Kondisi iklim mikro, suhu panel, penyerapan air, kelembaban tanah, fungsi ekofisiologis tanaman, dan produksi phytobiomass. Para peneliti memperkirakan kenaikan tajam dalam utilitasnya yang sudah sangat besar dalam waktu dekat. Mengingat fenomena iklim yang diprediksi sebagai pemanasan terus-menerus, gelombang panas akut, dan kekeringan genting.

Keteduhan yang disediakan oleh panel menurunkan suhu permukaan tanah dan penguapan, dan vegetasi akan membalas dengan menjaga panel tetap dingin. Panel PV surya mulai berkurang dalam efisiensi pada suhu tinggi, sehingga keberadaan vegetasi kondusif untuk hasil mereka. Cakupan oleh panel tidak hanya memberikan pendinginan di siang hari tetapi membantu mempertahankan panas yang cukup di malam hari. Dari tiga jenis tanaman yang diujicobakan, dua menunjukkan peningkatan penyerapan CO2 yang tinggi serta peningkatan besar dalam produksi pangan. Sementara itu, pabrik ketiga menunjukkan penurunan marjinal di dalamnya, tetapi meskipun demikian sangat meningkatkan efisiensi airnya. Ini menyiratkan bahwa uji coba ekstensif untuk menyelidiki tanaman apa yang lebih disukai tanaman naungan. Atau penyelidikan yang teliti terhadap mekanisme yang mendasari perubahan yang sesuai untuk mengimplementasikan skema secara bermanfaat. Namun, secara keseluruhan, hasilnya sangat menjanjikan.

Pengaturan yang terintegrasi secara spasial tanaman tertentu dan instalasi Photovoltaic Solar. Juga dikenal sebagai “Agrivoltaics” dapat mengubah lahan pertanian menjadi entitas mandiri. Mengurangi jejak karbon dan air, dan sangat meningkatkan standar kehidupan pedesaan di negara berkembang. Menggabungkan inovasi ini dengan irigasi tetes akan semakin meningkatkan efisiensi airnya.

Instalasi Agrivoltaic

Instalasi agrivoltaic di daerah kering dan semi kering memiliki potensi untuk memeriksa penggurunan. Tumbuhan tidak hanya berfungsi untuk mendinginkan dan mempertahankan kelembaban, tetapi juga bertindak sebagai perisai terhadap erosi tanah. Dan debu di udara, yang terakhir ini menimbulkan kerugian serius bagi efisiensi Panel Surya. Selain itu, panel juga akan menghalangi erosi angin dan dengan memutus aliran presipitasi, juga erosi air. Bahkan, agrivoltaics dapat membantu memulihkan bidang tanah tertentu yang dianggap tidak layak untuk ditanami.

Agrivoltaics atap juga dapat membantu infrastruktur perkotaan menjadi berkelanjutan. Rumah tangga dan perumahan untuk meniadakan jejak karbon dan energi mereka. Di daerah tropis, manfaatnya adalah tiga cabang. Insolasi tinggi akan mengarah pada hasil energi yang lebih tinggi lebih didorong oleh overheating yang mencegah tanaman. Keragaman besar tanaman dapat tumbuh. Seluruh pengaturan berdasarkan sifat sederhana dari penutup atapnya akan mampu pelindung panas di musim panas. Di daerah kering, seluruh pengaturan dapat diintegrasikan dengan sistem panen air hujan. Penutup atap akan menawarkan moderasi suhu yang signifikan – hari yang lebih dingin dan malam yang lebih hangat.

Bagian terbaiknya adalah instalasi seperti itu dapat diotomatisasi – ini lebih merupakan investasi satu kali. Jaringan yang diaktifkan IoT terdiri dari sensor dan aktuator robot sederhana yaitu. Sensor suhu dan uap air, pembersih panel berulang sederhana. Dan mekanisme penyiraman dengan waktu yang tepat dapat membuat instalasi hampir sepenuhnya independen dari intervensi manusia. Bahkan untuk unit rumah tangga.

Instalasi Besar Lainnya

Untuk instalasi besar, agrobisnis atau lainnya, Machine Learning dapat memungkinkan otomatisasi luas, optimisasi adaptif. Dan memaksimalkan hasil – katakanlah dengan memiringkan dan memutar panel untuk menyetel gerakan Matahari. Atau merekonsiliasi atau menyesuaikan kembali kebutuhan pabrik dan panel sesuai dengan kebutuhan. untuk kebutuhan mendesak. Pemantauan konstan dan perencanaan jauh ke depan dapat memungkinkan pemenuhan tujuan jangka pendek dan jangka panjang.

Agrivoltaics mungkin saja merupakan kerja sama penebusan yang akan menyelamatkan umat manusia dari pengejaran persaingan sembarangan. Solusi integral dan dapat beradaptasi ini memiliki potensi untuk tidak hanya membuat upaya ekonomi berkelanjutan secara umum. Namun, juga membantu mencapai kemandirian individu dan kemandirian energi.