ספר לימוד לחקלאות-פוטובולטא (AGRIPV) פרויקטים של עד 60 אחוז תשואות יבול גבוהות יותר

הפוטנציאל של פרויקטים של אנרגיה חקלאית-פוטו-וולטאית (AgriPV) זכה לתשומת לב גוברת בשנים האחרונות. AgriPV משלבת שימוש חקלאי עם ייצור אנרגיה סולארית, שיכולה לא רק להגדיל את התפוקה החקלאית אלא גם לתרום למעבר האנרגטי העולמי. SolarPower Europe, איגוד אנרגיה סולארית באירופה, פיתח מדריך מקיף בשיתוף פעולה עם המגזר החקלאי, המפרט את ההזדמנויות, היתרונות והאתגרים של טכנולוגיה זו לחקלאות.

יתרונות והזדמנויות של אנרגיה חקלאית פוטו-וולטאית

יבולים מוגברים ואיכות הקרקע

AgriPV מציעה פוטנציאל להגדיל את יבולי היבולים בעד 60 אחוזים - נתון מרשים התלוי בסוג היבול, בעונה, באקלים האזורי ובתנאים הספציפיים של מערכות ה-PV. פאנלים סולאריים מגנים על צמחים מפני תנאי מזג אוויר קיצוניים, מה שיכול להוביל ליבולי יבול יציבים יותר. מתחת לפאנלים הסולאריים קיים מיקרו-אקלים, המגן על האדמה מפני אור שמש מוגזם ומווסת את טמפרטורת האדמה. בתקופות קרות, טמפרטורות האדמה יכולות לעלות עד 7 מעלות צלזיוס, בעוד שבתקופות חמות יותר הן יכולות לרדת עד 6 מעלות צלזיוס. ויסות טמפרטורה זה משפיע לטובה על איכות האדמה ויכול לקדם את חיוניות הצמח.

אחסון פחמן מוגבר ואגירת מים

יתרון נוסף של אנרגיה פוטו-וולטאית חקלאית הוא העלייה של עד 80 אחוז באגירת פחמן בקרקע, במיוחד בפרויקטים על אדמות מרעה. דבר זה תורם באופן פעיל להגנה על האקלים, שכן הפחמן הקשור בקרקע מוסר מהמחזור בטווח הארוך. גם אגירת מים מרוויחה מפרויקטים של אנרגיה פוטו-וולטאית חקלאית. מערכות פוטו-וולטאיות בין שורות ובעלי מבנה גבוה יכולות להגדיל את אגירת המים ב-20 עד 30 אחוז, וזהו גורם מכריע בתקופות של מחסור גובר במים.

קידום מגוון ביולוגי ואוכלוסיות מאביקים

תופעת לוואי חיובית נוספת היא נוכחות מוגברת של מאביקים בסביבת מערכות פוטו-וולטאיות. מחקרים מראים עלייה של עד 60 אחוז בפעילות המאביקים בפרויקטים של AgriPV. זה לא רק תומך בייצור צמחים אלא גם תורם לשימור המגוון הביולוגי.

מקורות הכנסה נוספים לחקלאים

מערכות PV חקלאיות מציעות לחקלאים מקורות הכנסה נוספים ואטרקטיביים. אלה כוללים תשלומי חכירה מיזמי פרויקטים ואספקה ​​ישירה של תשתיות חקלאיות. במקרים רבים, מערכות PV חקלאיות גם מפחיתות את עלויות החשמל עבור חוות. על ידי התקנת פאנלים סולאריים על אדמות חקלאיות, חממות או מרעה, חקלאים יכולים לייצר הכנסה נוספת בת קיימא ולהוריד את עלויות התפעול שלהם.

יתר על כן, המדריך מציג מודלים עסקיים שונים וזרמי הכנסה. אלה כוללים מודלים של חכירה, מודלים של תפעול ומבנים היברידיים המשלבים את האינטרסים של חקלאים ומשקיעים. החקלאי יכול לפעול כבעלים של המערכת או להשכיר את אדמתו לחברות המפעילות את מערכות הפוטו-וולטאיות ומשווקות את החשמל המיוצר.

אבות טיפוס ודוגמאות יישומים

המדריך מתאר עשרה אבות טיפוס של מערכות אנרגיה פוטו-וולטאית חקלאיות (Agri-PV) המותאמות לאזורים חקלאיים שונים ולסוגי שימושי קרקע. אבות טיפוס אלה כוללים יישומים על גידולים חקלאיים וקבועים, אדמת מרעה קבועה, בחממות ועל שטחים מקורים עם מערכות פוטו-וולטאיות עיליות. כל אב טיפוס מלווה במקרה עסקי המתאר את היתרונות הכלכליים, ההשפעה על החקלאות והסביבה, ובמקרה בוחן. מגוון האבות טיפוס אלה מאפשר ליישם מערכות אנרגיה פוטו-וולטאיות כמעט בכל ההקשרים החקלאיים, החל מחקלאות אינטנסיבית ועד לרעייה נרחבת.

דוגמה אחת לאב טיפוס כזה היא שילוב של מערכות פוטו-וולטאיות (PV) בחממות. מערכות אלו מגנות על הצמחים מפני תנאי מזג אוויר קיצוניים ובמקביל מספקות דרך יעילה לספק את צרכי האנרגיה של החממה עצמה. אב טיפוס נוסף כולל מערכות מוגבהות על אדמת מרעה, המאפשרות לבעלי חיים להתקרר בצל המודולים, בעוד שהחקלאי נהנה מהכנסה נוספת.

תנאי מסגרת ותמיכה פוליטית

לאימוץ נרחב של אנרגיה חקלאית פוטו-וולטאית, נדרשת תמיכה פוליטית מתאימה. המדריך מציין כי אנרגיה חקלאית פוטו-וולטאית יכולה להצליח באופן גורף רק אם יוקמו מסגרות משפטיות ברורות המקדמות את שילוב החקלאות ואנרגיות מתחדשות. אלה כוללות, בין היתר, פישוטים בחיבור לרשת ובהליכי היתר. שיתוף פעולה מוגבר בין משרדי החקלאות והאנרגיה יכול לתרום לפיתוח מסגרת מתאימה.

חברת Solarpower Europe פונה לקובעי המדיניות בבקשה להבטיח שחקלאים המפעילים מערכות פוטו-וולטאיות חקלאיות ימשיכו לקבל גישה לתשלומים ישירים במסגרת המדיניות החקלאית המשותפת (CAP). תשלומים אלה הם מקור הכנסה חיוני עבור חקלאים רבים, ואין לסכן את מתן תשלומים אלה עקב שילוב מערכות פוטו-וולטאיות על אדמות חקלאיות.

נקודה חשובה נוספת היא הכנסת תמריצים ספציפיים לחקלאים המשתתפים בפרויקטים של אנרגיה פוטו-וולטאית (AgriPV). אלה יכולים לבוא לידי ביטוי בהטבות מס, סובסידיות להתקנת מערכות פוטו-וולטאיות או תוכניות תמיכה מיוחדות. שיפור איסוף וניתוח נתונים להערכת ההשפעה הסביבתית של אנרגיה פוטו-וולטאית הוא גם חיוני. זה כולל איסוף שיטתי של נתונים על קיבוע פחמן, אגירת מים ומגוון ביולוגי בפרויקטים של אנרגיה פוטו-וולטאית.

אתגרים ופתרונות

למרות היתרונות וההזדמנויות הרבות של אנרגיה חקלאית, ישנם גם אתגרים שאין להתעלם מהם. אתגר מרכזי הוא ניצול הקרקע. במדינות צפופות אוכלוסין כמו גרמניה, הגישה לאדמות חקלאיות מתאימות מוגבלת. לכן, תכנון מקיף והערכה מדוקדקת של השימוש החקלאי והאנרגיה הם חיוניים.

בעיה נוספת היא ההשקעה הראשונית הגבוהה הנדרשת להתקנת מערכות פוטו-וולטאיות. למרות שהיתרונות הכלכליים ארוכי הטווח מבטיחים, לחקלאים רבים חסר הון התחלתי הדרוש ליישם פרויקטים של AgriPV באופן עצמאי. תוכניות מימון ציבוריות ואפשרויות מימון יכולות לסייע בפתרון בעיה זו.

סיכויים עתידיים ופוטנציאל של AgriPV

לאנרגיה פוטו-וולטאית חקלאית (Agri-PV) יש פוטנציאל להפוך לטכנולוגיה מרכזית בחקלאות בת קיימא של העתיד. הטכנולוגיה לא רק מציעה את ההזדמנות להפוך חוות לעמידות יותר לתנודות אקלים, אלא גם יכולה לתרום תרומה משמעותית למעבר האנרגטי. עם הביקוש הגובר לאנרגיות מתחדשות והצורך בו זמנית לייעל את השימוש באדמה חקלאית, אנרגיה פוטו-וולטאית חקלאית ניצבת בפני עתיד מבטיח.

כדי לממש את מלוא הפוטנציאל של AgriPV, חיוני שחוות יהיו מצוידות במידע ובכלים הדרושים. חקלאים צריכים לקבל מידע ברור על ההיבטים הטכניים והכלכליים של פרויקטים של AgriPV ולקבל גישה לייעוץ ותמיכה. מתן מדריך מקיף כמו זה של Solarpower Europe תורם תרומה משמעותית לחינוך החקלאים לגבי האפשרויות של AgriPV ולהקלת כניסתם לטכנולוגיה חדשנית זו.

אנרגיה סולארית על אדמות חקלאיות

אנרגיה סולארית חקלאית היא יותר מסתם טכנולוגיה לייצור אנרגיה סולארית על אדמות חקלאיות - זוהי גישה המשלבת באופן חדשני חקלאות וייצור אנרגיה, ובכך תורמת תרומה מכרעת לפיתוח בר-קיימא. על ידי מתן אפשרות לחקלאים להשתמש באדמותיהם הן לחקלאות והן לייצור אנרגיה, הם יכולים לגוון את מקורות ההכנסה שלהם ובמקביל להפחית את ההשפעה הסביבתית של פעילותם.

עם זאת, עתידה של אנרגיה חקלאית פוטו-וולטאית תלוי במידה רבה במסגרות פוליטיות, בתמריצים כלכליים ובנכונותם של החקלאים לאמץ את צורת החקלאות החדשה הזו. אם תנאים אלה יתקיימו, אנרגיה חקלאית פוטו-וולטאית עשויה להפוך לעמוד תווך מכריע בחקלאות בת קיימא ובמעבר האנרגטי.

קשור לזה:

• בניית מערכת שטח פתוחה פוטו-וולטאית (PV) או תכנון מערכת והתקנה של Agri-Photovoltaic (AGRI-PV) עם Xpert-מה עלי לקחת בחשבון?
• מגזין pv – Solarpower Europe מפרסמת מדריך לאגרי-פוטו-וולטאיקה

אנרגיה חקלאית פוטו-וולטאית (AgriPV) מייצגת חידוש מבטיח המשלב ייצור אנרגיה מתחדשת עם ייצור חקלאי. טכנולוגיה זו מאפשרת להשתמש באדמות חקלאיות הן לייצור מזון והן לייצור אנרגיה סולארית. חברת SolarPower Europe, בשיתוף פעולה עם המגזר החקלאי, פיתחה מדריך מקיף המתאר את היתרונות, האתגרים והפוטנציאל של טכנולוגיה זו. מאמר זה בוחן מקרוב את המדריך ומציג מידע ונקודות מבט נוספות על AgriPV.

יתרונות של אנרגיה חקלאית פוטו-וולטאית

אחד היתרונות המשמעותיים ביותר של AgriPV הוא הפוטנציאל להגדיל משמעותית את יבולי היבול. המדריך מדגיש כי עלייה של עד 60 אחוזים ביבולים אפשרית בתנאים מסוימים. עלייה זו תלויה במגוון גורמים, כולל סוג הגידולים הגדלים, העונה, האקלים האזורי והמערכת הפוטו-וולטאית הספציפית. לדוגמה, מודולים פוטו-וולטאיים יכולים לספק צל, ולהגן על צמחים מפני חום קיצוני, דבר המועיל במיוחד בחודשי הקיץ החמים. במקביל, טמפרטורת הקרקע יכולה לעלות עד 7 מעלות צלזיוס בתקופות קרות יותר, מה שמקדם צמיחה בחודשים הקרים יותר. לעומת זאת, בתקופות חמות יותר, טמפרטורת הקרקע יכולה לרדת עד 6 מעלות צלזיוס עקב צל המודולים, דבר שיכול גם להשפיע לטובה על צמיחת הצמחים.

יתרון משמעותי נוסף הוא שיפור איכות הקרקע. על פי המדריך, פרויקטים פוטו-וולטאיים באדמות מרעה יכולים להוביל לעלייה של עד 80 אחוז באגירת פחמן בקרקע. אגירת פחמן מוגברת זו לא רק תורמת לשיפור פוריות הקרקע, אלא גם ממלאת תפקיד חשוב במאבק בשינויי האקלים, שכן יותר פחמן נקשר בקרקע.

יתר על כן, נצפית עלייה של 20 עד 30 אחוזים באגירת מים במערכות פוטו-וולטאיות בין שורות ובמערכות מוגבהות. מערכות אלו מאפשרות לקרקע לאגור יותר מים, דבר המועיל במיוחד באזורים עם גשמים לא סדירים או תקופות יובש ממושכות. בנוסף, פרויקט אחד צפה בעלייה של 60 אחוזים בנוכחות מאביקים. מאביקים כמו דבורים חיוניים לגידולים חקלאיים רבים, ונוכחותם המוגברת יכולה גם להוביל לתנובת יבולים גבוהה יותר.

יתרונות כלכליים לחקלאים

בנוסף ליתרונות האקולוגיים שלה, אנרגיה חקלאית פוטו-וולטאית (AgriPV) מציעה גם הזדמנויות כלכליות משמעותיות לחקלאים. מדריך זה מתאר דרכים שונות בהן חקלאים יכולים לייצר הכנסה נוספת באמצעות פרויקטים חקלאיים פוטו-וולטאיים. אפשרות אחת היא קבלת תשלומי חכירה מיזמים המעוניינים להתקין מערכות פוטו-וולטאיות על אדמתם. תשלומי חכירה אלה יכולים לספק מקור הכנסה יציב ולסייע לחקלאים לגוון את הסיכונים הפיננסיים שלהם.

יתרון כלכלי נוסף נובע מהספקה ישירה של תשתית חקלאית על ידי מפתחי המערכות הפוטו-וולטאיות. זה יכול לכלול, למשל, בניית מערכות השקיה או מתקני אחסון, אשר מועילים לחקלאים ומפחיתים את עלויות הייצור שלהם.

לבסוף, אך לא פחות חשוב, חקלאים יכולים להפחית את עלויות האנרגיה שלהם על ידי שימוש באנרגיה סולארית שהם מייצרים, או אפילו להזין עודפי חשמל לרשת ובכך לייצר הכנסה נוספת. זהו יתרון משמעותי, במיוחד בתקופות של עליית מחירי האנרגיה.

דגמים ואבות טיפוס שונים

המדריך מציג מודלים שונים של בעלות, מבני עסקים וזרמי הכנסה עבור אנרגיה חקלאית חקלאית. הוא מתאר עשרה אבות טיפוס שונים המותאמים לסוגים שונים של אדמות חקלאיות. אבות טיפוס אלה כוללים פרויקטים על אדמות חקלאיות, גידולים קבועים כגון מטעים או כרמים, ואדמות מרעה קבועות. נלקחים בחשבון גם אזורים מכוסים עם מערכות פוטו-וולטאיות עיליות או מערכות ביניים עם או בלי רעיית בעלי חיים.

תשומת לב מיוחדת מוקדשת ליוזמות פוטו-וולטאיות אקולוגיות ולהתקנת מערכות פוטו-וולטאיות בחממות או על מבנים חקלאיים כמו אסמים או אורוות. מגוון מודלים זה מדגים כי ניתן להתאים גמישות אנרגיה פוטו-וולטאית חקלאית לתנאים חקלאיים שונים.

הדו"ח מציג מקרה עסקי מפורט עבור כל אב טיפוס, תוך ניתוח השפעותיו הכלכליות והסביבתיות על החקלאות. בנוסף, המדריך כולל מחקרי מקרה של פרויקטים מוצלחים מאזורים שונים באירופה כדי לספק דוגמאות מעשיות.

אתגרים ותנאי מסגרת הכרחיים

למרות היתרונות הרבים, יישום פרויקטים של AgriPV מציב גם אתגרים. אתגר מרכזי הוא להבטיח שלחקלאים יהיו הכלים והתמריצים הדרושים להשתתפות בפרויקטים כאלה. זה כולל, בין היתר, פישוט חיבור הרשת למערכות אנרגיה סולארית וייעול הליכי התכנון וההיתרים.

נקודה חשובה נוספת היא הכנסת תוכניות תגמול שנועדו לקדם שיתוף פעולה הדוק בין חקלאות לאנרגיות מתחדשות. "כדי לנצל באופן מלא את הפוטנציאל של אנרגיה סולארית חקלאית", קובע המדריך, "עלינו להבטיח שלחקלאים יהיו הכלים והתמריצים להשתתף". זה דורש תקנות ברורות ותמיכה מצד קובעי המדיניות.

לפיכך, חברת SolarPower Europe קוראת למקבלי ההחלטות להבהיר כי חקלאים המפעילים מערכות AgriPV ימשיכו לקבל גישה לתשלומים ישירים במסגרת המדיניות החקלאית המשותפת (CAP). זוהי נקודה מכרעת עבור חקלאים רבים באירופה, שכן תשלומים אלה מהווים לעתים קרובות חלק משמעותי מהכנסתם.

יתר על כן, SolarPower Europe קוראת לתמריצים ספציפיים לחקלאים להשתתף בפרויקטים של אנרגיה פוטו-וולטאית חקלאית, כמו גם לשיפור איסוף נתונים על השפעותיהם על קיבוע פחמן, אגירת מים ומגוון ביולוגי. בסיס נתונים איתן הוא קריטי להערכת ואופטימיזציה של הצלחתם ארוכת הטווח של פרויקטים כאלה.

מצב של win-win עבור החקלאות ועבור מגזר האנרגיה

עם הלחץ הגובר על קרקעות חקלאיות עקב אוכלוסיות הולכות וגדלות ושינויי אקלים, טכנולוגיה זו מציעה דרך להעצים את החקלאות באופן בר-קיימא ללא צריכת קרקע נוספת.

אנרגיה סולארית חקלאית יכולה למלא תפקיד מפתח, במיוחד באזורים עם קרינת שמש חזקה כמו דרום אירופה או אפריקה. כאן, תחנות כוח סולאריות יוכלו לא רק לתרום לייצור חשמל אלא גם לסייע בהקלה על מחסור במים ובמקביל להשיג יבולים גבוהים יותר.

בסך הכל, המדריך של SolarPower Europe מדגים באופן מרשים כי AgriPV מייצג מצב של win-win עבור החקלאות ומגזר האנרגיה - בתנאי שייווצרו מסגרות פוליטיות מתאימות והחקלאים יקבלו תמיכה מספקת ביישום פרויקטים כאלה.

השילוב של יתרונות אקולוגיים כגון שיפור אגירת מים ופחמן, כמו גם יתרונות כלכליים כגון זרמי הכנסה נוספים, הופך את AgriPV לפתרון מבטיח לעתיד בר-קיימא יותר בחקלאות.

מתאים לכך:

• הכפיל תחת השמש עם אגרי-פוטובולטים: הסינרגיה של מערכות Agri-PV וחקלאות מודרנית
• Agri-Photovoltaik ב- BW (BA-Wü): מפעל טייס שלישי של אזור הדגם Agri-PV טיפוח פירות יער עם מחזור מים סגור