Ningkatkeun daya tahan produksi pangan salami parobihan iklim anu terus-terusan sareng nguatkeun produksi énérgi anu tiasa dianyari duanana mangrupikeun tantangan dasar di dunya ayeuna.
Tapi, énérgi tanaga surya janten panggunaan anu langkung nguntungkeun pikeun lahan pertanian, anu nyababkeun kahariwang yén kebon surya bakal ngagentos produksi pangan.
Salah sahiji solusi anu mungkin nyaéta agrivoltaics - ko-locating tatanén sareng panel fotovoltaik surya - anu tiasa ngajaga produksi pamotongan, ngahasilkeun énergi anu tiasa dianyari, ngirangan panggunaan cai sareng ningkatkeun kauntungan tegalan.
Patani peryogi bantosan, kumaha oge, dina nangtukeun pepelakan sareng lokasi anu paling cocog pikeun sistem agrivoltaic, ogé desain panel surya sareng panempatan anu ngajaga atanapi ningkatkeun hasil pamotongan.
Hibah $ 10 juta anyar ti National Institute of Food and Agriculture di Departemen Pertanian AS bakal ngamungkinkeun para panalungtik diajar kumaha cara ngaoptimalkeun desain anu pangsaéna pikeun sistem agrivoltaic dina sababaraha jinis lahan sareng skénario iklim.
Lembaga kalungguhan dina proyék opat taun, anu judulna "Sustainably Colocating Agricultural and Photovoltaic Electricity Systems," atanapi SCAPES, nyaéta Universitas Illinois Urbana-Champaign. Lembaga mitra kalebet Universitas Arizona, Universitas Colorado State, Universitas Auburn, Universitas Illionis Chicago sareng Laboratorium Énergi Renewable Nasional. Proyék ieu dibiayaan ngaliwatan program Sistem Pertanian Sustainable Agriculture and Food Research Institute. Universitas Arizona bakal nampi $ 1.725 juta tina dana hibah.
Tim peneliti Greg Barron-Gafford kalebet mahasiswa sarjana sareng lulusan UArizona. Barron-Gafford, katuhu, gambar jeung murid Alyssa Salazar, Leandro Phelps-Garcia jeung Isaiah Barnett-Moreno.
Greg Barron-Gafford, profésor di Sakola Géografi, Pangwangunan jeung Lingkungan Kuliah Ilmu Sosial sareng Perilaku, bakal kalungguhan élmu fisik dina proyék éta. Dina 2017, tim peneliti Barron-Gafford, anu kalebet mahasiswa sarjana sareng pascasarjana UArizona, mimiti melak pepelakan handapeun susunan surya 9-kaki di universitas universitas. biosfir 2 fasilitas, dimana Barron-Gafford nyaeta diréktur dahareun, énergi jeung solusi ketahanan cai.
Barron-Gafford mingpin éta assessment widang-data munggaran ngeunaan agrivoltaics di Amérika Serikat. Anjeunna mendakan yén agrivoltaics ningkatkeun efisiensi panél surya sareng produksi pamotongan. Cai anu dikaluarkeun ku pepelakan niiskeun panél surya, anu ningkatkeun efisiensi sareng kaluaran listrik. Teduh tina panél ningkatkeun produktivitas pepelakan sareng ngahémat cai, anu penting pisan sabab perubahan iklim ningkatkeun jumlah daérah anu rentan ka panas ekstrim sareng halodo, saur Barron-Gafford.
Proyék SCAPES bakal ngagunakeun Lab Pembelajaran Agrivoltaics 1.5-acre anyar di Universitas Arizona salaku salah sahiji tina tilu situs panalungtikan agrivoltaics - sareng anu sanés di Illionis sareng Colorado - pikeun meunteun réspon mikroklimatik sareng pepelakan kana ayana panél surya. Susunan pangukuran bakal nuturkeun protokol anu dikembangkeun ku Barron-Gafford.
Dina 2017, tim peneliti Barron-Gafford mimiti ngembang pepelakan handapeun susunan surya 9-suku di fasilitas Biosphere 2 universitas.
"Program USDA Ieu kahiji waktos urang bade gaduh instalasi bener badag," ceuk Barron-Gafford. "Kami teras-terasan naroskeun 'Naha sadayana kauntungan ieu anu anjeun tingali masih kajantenan nalika anjeun skala ieu atanapi ningali bentuk tatanén anu sanés?' Éta leres-leres anu dilakukeun ku proyék ieu: Ningali kasempetan sareng halangan anu aya dina skala éta.
Kalayan hibah ieu, Barron-Gafford nambihan, "urang bakal tiasa ngukur langkung seueur pepelakan pangan sakaligus. Sareng urang bakal tiasa ngalakukeun langkung seueur manipulasi, sapertos ningali sabaraha urang tiasa nyauran deui panggunaan cai sareng masih nyumponan kabutuhan tuangeun.
"Proyék kami bakal nyadiakeun analisis komprehensif ngeunaan poténsi transformative of agrivoltaics," ceuk Madhu Khanna, investigator poko tina hibah sarta diréktur interim Universitas Illionis Urbana-Champaign Institute pikeun Sustainability, Énergi, sarta Lingkungan. "Tujuan kami nyaéta pikeun ngajaga atanapi malah ningkatkeun hasil pamotongan, ningkatkeun gabungan - pangan sareng listrik - produktivitas lahan, sareng diversify sareng ningkatkeun kauntungan patani kalayan pepelakan barisan sareng pakan sareng pepelakan khusus dina sajumlah lingkungan."
Andrea Gerlak, profesor UArizona di Sakola Géografi, Pangwangunan jeung Lingkungan sarta diréktur interim tina Udall Center pikeun Studi dina Kabijakan Umum, bakal timbalan diréktur panalungtikan elmu sosial proyék urang. Gerlak sareng kolega Anjeun bakal ngalaksanakeun grup fokus jeung stakeholder rupa-rupa, kayaning patani, jalma industri solar jeung politikus, pikeun neuleuman naon drive-pembuatan kaputusan maranéhanana ngeunaan ngagunakeun sistem agrivoltaics jeung kumaha pamadegan maranéhna robah nalika hasil panalungtikan anyar sadia.
Hibah ogé kalebet komponén pendidikan pikeun murangkalih K-12, mahasiswa sareng masarakat. Moses Thompson, diréktur UArizona Program Taman Komunitas sareng Sakola, sarta timnya geus ngembangkeun runtuyan protokol jeung rencana pangajaran pikeun kalibet siswa jeung publik kalawan taman sakola jeung Agrivoltaics Learning Labs dipasang di Rincon High School / Universitas SMA jeung Manzo SD di Tucson Unified School District. Anjeunna bakal ngarojong usaha pikeun ngahijikeun pangalaman jeung leungeun-on learning di sakabeh tilu situs panalungtikan SCAPES.
"The 'Grand Challenges' pilar tina rencana strategis urang museurkeun kana leveraging kaunggulan urang dina panalungtikan pikeun tackle masalah di tingkat nasional jeung global. Mastikeun kasadiaan pangan ngaliwatan pamakéan sumber énergi renewable mangrupakeun conto beredar kumaha peneliti urang nu ngembangkeun solusi inovatif pikeun masalah kritis, "ceuk Présidén Universitas Arizona. Robert C. Robbins. "Kuring bungah pisan ningali karya canggih Dr. Barron-Gafford maju ka tingkat salajengna kalayan hibah ieu ti USDA sareng kuring ngarepkeun nuturkeun anjeunna, Dr. Gerlak sareng Mr. Thompson nalika usaha kolaborasi ieu maju."
- Lori Harwood, Universitas Arizona College of Élmu Sosial sareng Paripolah
Poto di luhur: Hibah bakal, sabagian, ngarojong usaha pikeun ngahijikeun pangalaman jeung leungeun-on learning di sakabeh tilu situs panalungtikan SCAPES. Poto: Moses Thompson / Komunitas Uarizona sareng Program Taman Sakola