گزارش ساخت اپل آی دی؛
انرژی های نو و رشد تولید کشاورزی
به گزارش ساخت اپل آی دی، گسترش انرژی خورشیدی در قسمت کشاورزی می تواند فراتر از تأمین برق، هزینه های تولید را کم کند و وابستگی مزارع به شبکه انرژی را بکاهد.
به گزارش ساخت اپل آی دی به نقل از مهر، کشاورزی در نقطه تلاقی سه چالش هم زمان بالارفتن هزینه انرژی، تشدید آثار تغییر اقلیم و ضرورت تولید غذای بیشتر با مصرف منابع کمتر قرار گرفته است. این وضعیت، انرژی را از یک نهاده جانبی به یکی از عوامل تعیین کننده تاب آوری بخش کشاورزی بدل کرده است. سیستم های آبیاری، گلخانه ها، سردخانه ها، تجهیزات فرآوری، ماشین آلات و زنجیره حمل و نقل همگی به جریان پایدار و قابل اعتماد انرژی وابسته هستند. در چنین شرایطی، افزایش قیمت سوخت یا اختلال در شبکه برق می تواند هزینه تولید را بالا ببرد، زمان بندی عملیات کشاورزی را برهم زند و بخشی از محصول را قبل از رسیدن به بازار از بین ببرد. در چنین شرایطی، انرژی های تجدیدپذیر ظرفیتی برای کاهش انتشار کربن و مواجهه با تغییرات اقلیمی فراهم می کنند و هم زمان می توانند ساختار هزینه، الگوی درآمد و میزان استقلال عملیاتی واحدهای کشاورزی را تغییر دهند.
گذار از مصرف کننده انرژی به تولیدکننده انرژی
مهم ترین تحول ناشی از ورود انرژی های تجدیدپذیر به کشاورزی، تغییر جایگاه مزرعه در نظام انرژی است. مزرعه ای که پیشتر برق و سوخت را از بیرون دریافت می کرد، با نصب سیستم های خورشیدی، توربین بادی، واحد تولید زیست گاز یا تجهیزات کوچک برق آبی می تواند بخشی از انرژی مورد نیاز خویش را تامین کند و در صورت فراهم بودن زیرساخت و مقررات، اضافه آنرا نیز به شبکه بفروشد. این تغییر، درآمد کشاورز را از نوسان های تولید محصول تا اندازه ای جدا می کند و یک جریان درآمدی مکمل به وجود می آورد.
داده های جهانی نیز از گسترش این روند حکایت دارد. بر همین اساس، در سال ۲۰۲۲ حدود ۱۵.۵ درصد از انرژی مصرفی بخش کشاورزی جهان از منابع تجدیدپذیر تامین شده و نرخ رشد سالانه پذیرش این منابع در کشاورزی از ۷ درصد فراتر رفته است؛ روندی صعودی که بازهم ادامه دارد. کاربرد انرژی تجدیدپذیر در کشورهای مختلف یکسان نبوده است. در خیلی از اقتصادهای توسعه یافته، خوداتکایی انرژی و ایجاد درآمد تازه در کانون توجه قرار گرفته، در صورتیکه در قسمتهایی از آفریقا، دسترسی اولیه و پایدار به انرژی اهمیت بیشتری داشته است. علیرغم این ظرفیت، تنها شمار محدودی از کشورها اهداف اختصاصی برای انرژی تجدیدپذیر در کشاورزی تدوین کرده اند و تعداد کشورهایی که مشوق مالی مشخصی جهت استفاده از این منابع در آبیاری دارند نیز خیلی محدود است.
کشاورزی مبتنی بر انرژی خورشیدی و حل مناقشه زمین
انرژی خورشیدی بیشترین قابلیت گسترش در مزارع را دارد، برای اینکه سطح بام انبارها، دامداری ها، گلخانه ها و تأسیسات فرآوری می تواند بدون اشغال زمین زراعی برای نصب پنل مورد استفاده قرار گیرد. ظرفیت مهم تر در سیستم های کشاورزی خورشیدی یا اگروولتائیک نهفته است. در این الگو، پنل های فتوولتائیک با ارتفاع، فاصله و زاویه ای نصب می شوند که امکان ادامه کشت یا دامداری در همان زمین حفظ شود. زمین در چنین ساختاری دو محصول مجزا، یعنی غذا و برق تولید می کند.
کارکرد سیستم های اگروولتائیک به تولید انرژی محدود نمی گردد. در این سازوکار، سایه کنترل شده پنل ها می تواند تبخیر آب را کم کند، دمای محیط پیرامون گیاه را تعدیل کند و برای برخی محصولات، شرایط خرداقلیمی مناسب تری به وجود آورد.
این در صورتی است که طراحی نامتناسب ممکنست دسترسی گیاه به نور، حرکت ماشین آلات و عملیات برداشت را مختل کند. از همین روی، برای پیشبرد این الگو، انتخاب محصول، فاصله پنل ها، اقلیم منطقه، جهت تابش و نیاز آبی باید قبل از اجرا به شکل هم زمان ارزیابی شوند. پروژه های اروپایی نشان داده اند که کشاورزان نسبت به تأثیر احتمالی این سیستم ها بر تولید غذا، ارزش طبیعی زمین و سیمای فرهنگی مناطق روستایی حساس هستند. تجربه های اجرایی مانند کشت قارچ در سایه پنل ها و استفاده از فناوری اگروولتائیک در تاکستان ها نشان میدهد که موفقیت این فناوری به تطبیق آن با خاصیت های هر محصول وابسته است.
باد، آب و گرمای زمین در خدمت تولید
انرژی بادی در مناطق دارای جریان پایدار باد می تواند برق مورد نیاز مزرعه را تامین و درآمد اجاره زمین یا مشارکت در فروش برق را برای کشاورزان فراهم آورد. استقرار توربین ها در مراتع یا زمینهای دامداری، تعارض با کشت محصولات را کم می کند. ترکیب باد و خورشید نیز به علت تفاوت ساعات و فصل های تولید، قابلیت تامین باثبات تر انرژی را دارد.
شبکه های آبیاری نیز می توانند به زیرساخت تولید انرژی تبدیل شوند. نصب توربین های کوچک در راه جریان آب یا استفاده از فناوری پمپ بعنوان توربین، امکان بازیابی انرژی موجود در سیستم های انتقال و توزیع آب را بدون ساخت سدهای بزرگ فراهم می آورد. علاوه بر موارد ذکر شده، انرژی زمین گرمایی نیز در مناطق مستعد می تواند برای گرمایش گلخانه ها، پرورش آبزیان و تامین حرارت فرآیندهای کشاورزی به کار رود. مزیت این منبع در استمرار تولید و وابستگی کمتر به تغییرات روزانه آب وهواست. بر همین اساس، الگوی مطلوب برای هر مزرعه از جغرافیا، منابع محلی، نوع تولید و الگوی مصرف انرژی آن مزرعه استخراج می شود.
پسماند کشاورزی بعنوان دارایی انرژی
زیست توده و زیست گاز حلقه میان مدیریت پسماند، تولید انرژی و اقتصاد چرخشی را شکل می دهند. بقایای گیاهی، فضولات دامی و پسماندهای صنایع غذایی می توانند به خوراک واحدهای تولید حرارت، برق یا گاز تبدیل شوند. این پروسه هزینه دفع پسماند را می کاهد، از انتشار کنترل نشده متان جلوگیری می کند و محصولاتی جانبی مانند کود آلی در اختیار مزرعه قرار می دهد. ارزش واقعی زیست انرژی زمانی آشکار می شود که طراحی آن بر پایه ظرفیت واقعی پسماند صورت گیرد.
از همین روی، باید درنظر داشت که واحد زیست انرژی در مقیاسی طراحی شود که خوراک آن از پسماند موجود و پایدار تامین شود. در چنین وضعیتی، هماهنگی میان چند مزرعه، دامداری یا واحد فرآوری نیز می تواند تامین خوراک را باثبات تر و هزینه تجهیزات را میان بهره برداران تقسیم نماید.
رابطه انرژی تجدیدپذیر و رشد کشاورزی، زمینه محور است
مطالعه تطبیقی هلند و آفریقای جنوبی در عرصه ادغام بخش کشاورزی با انرژی های تجدیدپذیر نشان میدهد که پیامد اقتصادی انرژی تجدیدپذیر از شرایط نهادی، ساختار تولید و سطح گسترش زیرساخت تأثیر می پذیرد. این مطالعه با بررسی داده های سالیان ۱۹۹۱ تا ۲۰۲۱، در آفریقای جنوبی رابطه بلندمدتی میان مصرف انرژی تجدیدپذیر، تولید کشاورزی و تولید ناخالص داخلی شناسایی کرده است. بر همین اساس، افزایش مصرف انرژی تجدیدپذیر و رشد اقتصادی، ارزش تولید کشاورزی را در بلند مدت افزایش داده و رشد تولید کشاورزی نیز بر اقتصاد اثر مثبت گذاشته است.
در هلند، رابطه آماری مشابهی در کوتاه مدت و بلند مدت دیده نشده است. این تفاوت نشان میدهد که یک فناوری واحد می تواند در اقتصادی با کمبود انرژی و محدودیت دسترسی، اثر توسعه ای مستقیم تری داشته باشد و در یک نظام کشاورزی پیشرفته تر، اثر آن در لایه های دیگری مانند کاهش انتشار، تثبیت هزینه یا بهبود تاب آوری ظاهر شود.
بنابراین، سنجش موفقیت سیاست انرژی تجدیدپذیر در کشاورزی با شمار پنل های نصب شده یا ظرفیت تولید برق کامل نمی گردد. بلکه اثر آن بر هزینه تولید، دسترسی به آب، درآمد کشاورز، امنیت انرژی، بهره وری زمین و پایداری زنجیره غذایی باید به شکل یکپارچه اندازه گیری شود.
مانع اصلی در مزرعه، فناوری نیست
هزینه اولیه بالا، دسترسی محدود واحدهای کوچک و متوسط به اعتبار، پیچیدگی مجوزها، کمبود ظرفیت شبکه برای دریافت برق اضافه و فقدان مهارت نگهداری از تجهیزات، مهم ترین موانع گسترش انرژی تجدیدپذیر در کشاورزی هستند. تجربه برنامه های اروپایی نشان میدهد که خرید مشترک تجهیزات، کمک های بلاعوض، وام های ترجیحی، خدمات مشاوره فنی و ایجاد محیط های آموزشی می تواند بخشی از این موانع را برطرف کند.
تعاونی های انرژی و اجتماعات روستایی نیز ابزار مهمی برای تقسیم ریسک این حوزه هستند. کشاورزان در این ساختار می توانند تجهیزات را به شکل مشترک خریداری کنند، از نیروی متخصص واحد بهره ببرند و قدرت چانه زنی خویش را در مقابل سرمایه گذاران، شبکه برق و نهادهای مالی بالا برند. پیشنهاد ایجاد «اجتماعات کشاورزی ـ انرژی» در اقتصادهای درحال توسعه نیز بر همین منطق استوار است.
انرژی پاک در قلب راهبرد مزرعه
در نهایت، می توان چنین نتیجه گرفت که انرژی تجدیدپذیر زمانی بیشترین اثر را بر کشاورزی می گذارد که جزئی از چرخه فعالیت مزرعه باشد. پیوند آن با مدیریت کود دامی، بهینه سازی آبیاری، کشاورزی دقیق، کشت پوششی، مدیریت خاک و توسعه درخت کاری می تواند کاهش انتشار، صرفه جویی در منابع و افزایش بهره وری را هم زمان پیش ببرد. در این معماری، مزرعه یک واحد منفرد تولید محصول باقی نمی ماند. این واحد به یک گره در شبکه محلی غذا، انرژی، آب و توسعه روستایی تبدیل می شود.
مسیر آینده کشاورزی پایدار از انتخاب میان تولید غذا و تولید انرژی عبور نمی نماید. مسئله اصلی، طراحی نهادی و فنی سیستم ای است که هر هکتار زمین، هر مترمکعب آب و هر واحد پسماند را با بیشترین بازده به کار گیرد. انرژی های تجدیدپذیر ابزار این بازآرایی هستند، اما نتیجه غائی را کیفیت سیاست گذاری، دسترسی به سرمایه، مهارت کشاورزان و انطباق فناوری با واقعیت هر منطقه تعیین خواهدنمود.
به طور خلاصه، بر همین اساس، در سال ۲۰۲۲ حدود ۱۵.۵ درصد از انرژی مصرفی بخش کشاورزی جهان از منابع تجدیدپذیر تأمین شده و نرخ رشد سالانه پذیرش این منابع در کشاورزی از ۷ درصد فراتر رفته است؛ روندی صعودی که بازهم ادامه دارد. ارزش حقیقی زیست انرژی زمانی آشکار می شود که طراحی آن بر پایه ظرفیت حقیقی پسماند صورت گیرد. در هلند، رابطه آماری مشابهی در کوتاه مدت و دراز مدت دیده نشده است.
منبع: idstore.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب