रोमांचक नए अध्ययन में कहा गया है कि फसलें सौर पैनलों के नीचे घूमती हैं - और पैनलों से अधिक ऊर्जा का उत्पादन होता है

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बॉब डेमर्स / UANews द्वारा फोटो

सौर पैनल हमें केवल स्वच्छ ऊर्जा की तुलना में बहुत अधिक आपूर्ति कर सकते हैं; इस नए शोध में कहा गया है कि इससे फसलों को शुष्क क्षेत्रों में पनपने में मदद मिल सकती है।

एग्रीवोल्टिक्स, जिसे 'सोलर शेयरिंग' के रूप में भी जाना जाता है, कृषि और सौर फोटोवोल्टिक पैनलों का सह-स्थान है। विचार हाल के वर्षों में कर्षण प्राप्त कर रहा है; हालाँकि, कुछ अध्ययनों से जुड़े भोजन, ऊर्जा और जल प्रणालियों के सभी पहलुओं पर नज़र रखी गई है। इसके अलावा, इस अनुसंधान में से किसी ने भी शुष्क क्षेत्रों पर ध्यान केंद्रित नहीं किया है: ऐसे क्षेत्र जो खाद्य उत्पादन की चुनौतियों और पानी की कमी का अनुभव करते हैं, लेकिन सूर्य ऊर्जा की अधिकता है।


“हममें से कई लोग अधिक नवीकरणीय ऊर्जा चाहते हैं, लेकिन आप उन सभी पैनलों को कहाँ रखते हैं? जैसे ही सौर संस्थापन बढ़ता है, वे शहरों के किनारों पर निकल जाते हैं, और यह ऐतिहासिक रूप से है जहाँ हम पहले से ही अपना भोजन बढ़ा रहे हैं, ”ग्रेग बैरोन-गफ़ोर्ड, स्कूल ऑफ़ जियोग्राफी एंड डेवलपमेंट के एक एसोसिएट प्रोफेसर और प्रमुख लेखक ने कहा वह पेपर जो आज नेचर सस्टेनेबिलिटी में प्रकाशित हुआ था।

एरिज़ोना विश्वविद्यालय के नेतृत्व वाले शोध में प्रकाशित हुआ प्रकृति इस सप्ताह पाया गया कि वर्तमान फसलें आने वाली धूप, हवा के तापमान और सापेक्षिक आर्द्रता के व्यापक विश्लेषण के आधार पर 'सबसे बड़ी सौर पीवी शक्ति क्षमता वाली भूमि को कवर करती हैं'।

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'तो आप किस भूमि का उपयोग करते हैं - भोजन या ऊर्जा उत्पादन? यह चुनौती मानव-पर्यावरण कनेक्शनों के चौराहे पर सटीक हमला करती है, और यही वह जगह है जहाँ पर भूगोलवेत्ता चमकते हैं! ” बैरन-गफर्ड ने कहा। 'हमने पूछना शुरू किया,‘ एक ही जगह पर दोनों का उत्पादन क्यों नहीं होता? 'और हम तब से टमाटर, मिर्च, चरस, काले, और जड़ी बूटियों जैसे सौर पैनलों की छाया में फसलें उगा रहे हैं।'


सौर फोटोवोल्टिक, या पीवी, पैनल और क्षेत्रीय सब्जियों का उपयोग करके, टीम ने बनाया बायोस्फीयर 2 में पहला एग्रीवोल्टिक अनुसंधान स्थल । प्रोफेसरों और छात्रों ने सब कुछ मापा जब पौधों से उगने वाले कार्बन पौधों की मात्रा वायुमंडल से बाहर निकल रही थी और जो पानी वे छोड़ रहे थे, वे बढ़ते मौसम में उनके कुल खाद्य उत्पादन के लिए थे।

अध्ययन चील्टिपिन काली मिर्च, जलपैनो, और चेरी टमाटर के पौधों पर केंद्रित था जो एक पीवी सरणी के तहत तैनात थे। औसत 3 महीने की गर्मियों के बढ़ते मौसम के दौरान, शोधकर्ताओं ने मिट्टी के सतह के ऊपर लगे सेंसर, और मिट्टी की सतह के तापमान और नमी को 5 सेंटीमीटर की गहराई पर उपयोग करते हुए आने वाले प्रकाश स्तर, हवा के तापमान और सापेक्ष आर्द्रता की लगातार निगरानी की। पारंपरिक रोपण क्षेत्र और एग्रीवोल्टिक प्रणाली दोनों को समान सिंचाई दर प्राप्त हुई और हर दूसरे दिन दो सिंचाई परिदृश्यों - दैनिक सिंचाई और सिंचाई का उपयोग करके परीक्षण किया गया।


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उन्होंने पाया कि कृषि विकास प्रणाली ने पौधों के विकास और प्रजनन को प्रभावित करने वाले तीन कारकों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित किया है: हवा का तापमान, प्रत्यक्ष सूर्य के प्रकाश और पानी के लिए वायुमंडलीय मांग। पीवी पैनल द्वारा प्रदान की गई छाया में पारंपरिक और खुले आकाश रोपण प्रणाली की तुलना में कूलर दिन के तापमान और गर्म रात के तापमान का परिणाम है। एग्रीवोल्टिक्स सिस्टम में वाष्प का दबाव कम था, जिसका अर्थ था कि हवा में अधिक नमी थी।

'हमने पाया कि हमारी कई खाद्य फसलें सौर पैनलों की छाया में बेहतर करती हैं, क्योंकि वे सीधे सूरज से बख्शे जाते हैं,' बैरन-गॉफोर्ड ने कहा। 'वास्तव में, कुल क्रिल्टेपिन फलों का उत्पादन एक कृषि प्रणाली में पीवी पैनलों के तहत तीन गुना अधिक था, और टमाटर का उत्पादन दोगुना था!'

जलपीनो ने कृषिविज्ञान प्रणाली और पारंपरिक भूखंड दोनों में समान मात्रा में फल का उत्पादन किया, लेकिन 65% कम पानी के नुकसान के साथ ऐसा किया।


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“उसी समय, हमने पाया कि प्रत्येक सिंचाई घटना वर्तमान कृषि पद्धतियों की तरह, केवल घंटों के लिए नहीं, बल्कि दिनों के लिए फसल वृद्धि का समर्थन कर सकती है। इस खोज से पता चलता है कि हम अपने पानी के उपयोग को कम कर सकते हैं, लेकिन फिर भी खाद्य उत्पादन के स्तर को बनाए रख सकते हैं, ”बैरन-गैफर्ड ने कहा, यह देखते हुए कि मिट्टी की नमी हर दूसरे दिन सिंचाई करते समय नियंत्रण भूखंड की तुलना में एग्रीवोल्टिक्स प्रणाली में लगभग 15% अधिक थी।

पौधों को लाभ के अलावा, शोधकर्ताओं ने यह भी पाया कि एग्रीवोल्टिक्स प्रणाली ने ऊर्जा उत्पादन की दक्षता में वृद्धि की। सौर पैनल स्वाभाविक रूप से तापमान के प्रति संवेदनशील होते हैं क्योंकि जैसे ही वे गर्म होते हैं, उनकी दक्षता गिर जाती है। पीवी पैनलों के नीचे की फसलों की खेती करके, शोधकर्ताओं ने पैनलों के तापमान को कम करने में सक्षम थे।

एरिज़ोना विश्वविद्यालय द्वारा फोटो

बैरन-गैफर्ड ने कहा, 'सौर पैनलों को गर्म करने वालों को वास्तव में इस तथ्य से ठंडा किया जाता है कि नीचे की फसलें अपने वाष्पोत्सर्जन की प्राकृतिक प्रक्रिया के माध्यम से पानी छोड़ रही हैं।' 'सभी ने बताया, कि हम अपने भोजन को कैसे बढ़ाते हैं, अपने बहुमूल्य जल संसाधनों का उपयोग करते हैं, और अक्षय ऊर्जा का उत्पादन करते हैं।'

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लेखकों का कहना है कि अतिरिक्त पौधों की प्रजातियों के साथ अधिक शोध की आवश्यकता है। वे इस बात पर भी ध्यान देते हैं कि खेत मजदूरों की भौतिक और सामाजिक भलाई के लिए वर्तमान में गैर-प्रभावित प्रभाव कृषिविदों पर पड़ सकता है। प्रारंभिक आंकड़ों से पता चलता है कि पारंपरिक कृषि की तुलना में कृषि क्षेत्र में काम करते समय त्वचा का तापमान लगभग 18 डिग्री फ़ारेनहाइट कूलर हो सकता है।

'जलवायु परिवर्तन पहले से ही एरिजोना में खाद्य उत्पादन और कृषि कार्यकर्ता स्वास्थ्य को बाधित कर रहा है,' कागज पर एक कृषिविज्ञानी और सह-लेखक गैरी नभान ने कहा। “दक्षिण-पश्चिमी यू.एस. हमारे खेत मजदूरों के बीच बहुत अधिक गर्मी और गर्मी से संबंधित मौत को देखता है; इसका सीधा असर वहां भी हो सकता है।

Barron-Gafford और टीम अब U.S. डिपार्टमेंट ऑफ एनर्जी के नेशनल रिन्यूएबल एनर्जी लैब के साथ काम कर रही है ताकि यह आकलन किया जा सके कि देश के अन्य क्षेत्रों में कृषि संबंधी दृष्टिकोण कितनी अच्छी तरह काम कर सकता है और इन विकृतियों की समस्याओं को हल करने के लिए क्षेत्रीय नीतियां उपन्यास के दृष्टिकोण को कैसे बढ़ावा दे सकती हैं।

से पुनर्मुद्रित एरिज़ोना विश्वविद्यालय

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