D'Erhéijung vun der Widderstandsfäegkeet vun der Liewensmëttelproduktioun wärend dem lafende Klimawandel an d'Stäerkung vun der erneierbarer Energieproduktioun si béid fundamental Erausfuerderungen an der heiteger Welt.
Wéi och ëmmer, d'Solarenergieproduktioun gëtt zu enger ëmmer méi rentabel Notzung fir Ernteland, wat zu Bedenken gefouert huet datt d'Solarfarmen d'Liewensmëttelproduktioun verdrängen.
Eng méiglech Léisung ass d'Agrivoltaik - d'Kolokalisatioun vun der Landwirtschaft a Solar-Photovoltaikpanneauen - déi d'Ernteproduktioun erhalen, erneierbar Energie produzéieren, d'Waasserverbrauch reduzéieren an d'Rentabilitéit vum Bauerenhaff erhéijen.
D'Baueren brauchen awer Assistenz fir d'Ernte a Plazen ze bestëmmen déi am Beschten passend sinn fir agrivoltaesch Systemer, souwéi d'Solarpanneau-Design an d'Placement, déi d'Erntebezuelung erhalen oder erhéijen.
Eng nei $ 10 Millioune Subventioun vum National Institute of Food and Agriculture am US Department of Agriculture erlaabt d'Fuerscher ze studéieren wéi een den Design fir agrivoltaesch Systemer am Beschten a verschiddene Landtypen a Klimaszenarien optiméiert.
De Lead Institut am véier-Joer Projet, mam Titel "Sustainably Colocating Agricultural and Photovoltaic Electricity Systems", oder SCAPES, ass d'Universitéit vun Illinois Urbana-Champaign. Partnerinstituter enthalen d'Universitéit vun Arizona, Colorado State University, Auburn University, d'Universitéit vun Illinois Chicago an den National Renewable Energy Laboratory. De Projet gëtt duerch d'Landwirtschaft a Liewensmëttelfuerschungsinstitut Sustainable Agriculture Systems Programm finanzéiert. D'Universitéit vun Arizona kritt $ 1.725 Millioune vun der Subventiounsfinanzéierung.
Dem Greg Barron-Gafford seng Fuerschungsteam enthält UArizona Bachelor a Graduéierter Studenten. Barron-Gafford, riets, mat Studenten Alyssa Salazar, Leandro Phelps-Garcia an Isaiah Barnett-Moreno.
Greg Barron-Gafford, Professer an der Schoul fir Geographie, Entwécklung an Ëmwelt College fir Sozial a Verhalenswëssenschaften, wäert d'physikalesch Wëssenschaft Lead op de Projet ginn. Am Joer 2017 huet dem Barron-Gafford seng Fuerschungsteam, déi UArizona Undergraduate a Graduéierter Studenten enthält, ugefaang Cropen ënner 9-Fouss Solararrays op der Uni ze wuessen. Biosphär 2 Ariichtung, wou de Barron-Gafford den Direkter vu Liewensmëttel, Energie a Waasserwidderstandsléisungen ass.
Barron-Gafford gefouert der éischt Feld-Daten Bewäertung vun agrivoltaics an den USA. Hien huet festgestallt datt d'Agrivoltaik d'Effizienz vun de Solarpanneauen an d'Ernteproduktioun erhéicht. Waasser, dat vu Planzen entlooss gëtt, killt d'Solarpanneauen of, wat hir Effizienz an d'elektresch Output erhéicht. Schied vun de Paneele erhéicht d'Produktivitéit vun der Planz a spuert Waasser, wat besonnesch wichteg ass well de Klimawandel d'Zuel vun de Gebidder erhéicht, déi ufälleg fir extremer Hëtzt an Dréchent sinn, sot de Barron-Gafford.
De SCAPES-Projet wäert en neien 1.5-Hektar Agrivoltaics Learning Lab an der University of Arizona als ee vun hiren dräi Agrivoltaics-Fuerschungsplazen benotzen - mat deenen aneren zu Illinois a Colorado - fir mikroklimatesch a Planzreaktiounen op d'Präsenz vu Solarpanneauen ze bewäerten. D'Messarrays verfollegen Protokoller entwéckelt vum Barron-Gafford.
Am Joer 2017 huet dem Barron-Gafford seng Fuerschungsteam ugefaang Erntegungen ënner 9-Fouss Solararrays an der Biosphere 2 Ariichtung vun der Uni ze wuessen.
"Dësen USDA Programm ass déi éischte Kéier datt mir wierklech grouss Installatiounen hunn," sot de Barron-Gafford. "Mir kréie stänneg gefrot: "Gitt all dës Virdeeler, déi Dir gesitt, nach geschéien, wann Dir dëst opbaut oder aner Forme vun der Landwirtschaft kuckt?' Dat ass wierklech wat dëse Projet mécht: d'Chancen an d'Barrièren kucken, déi mat där Skala kommen.
Mat dëser Subventioun, huet de Barron-Gafford derbäigesat, "mir kënne vill méi Liewensmëttelkulturen op eemol moossen. A mir kënne vill méi Manipulatioune maachen, wéi zB kucken wéi vill mir eis Waasserverbrauch zréckzéien an ëmmer nach d'Liewensmëttelbedürfnisser treffen.
"Eise Projet wäert eng ëmfaassend Analyse vum transformativen Potenzial vun der Agrivoltaik ubidden", sot Madhu Khanna, Haaptenquêteur vum Subventioun an Interim Direkter vun der University of Illinois Urbana-Champaign Institut fir Nohaltegkeet, Energie an Ëmwelt. "Eist Zil ass d'Ernte nozeginn z'erhalen oder souguer ze erhéijen, d'kombinéiert - Liewensmëttel a Stroum - Produktivitéit vum Land z'erhéijen, an d'Bauereprofitt ze diversifizéieren an ze erhéijen mat Reiekulturen a Fudder a Spezialkulturen iwwer eng Rei vun Ëmfeld."
Andrea Gerlak, UArizona Professer an der School of Geography, Development and Environment an Interim Direkter vum Udall Center for Studies in Public Policy, wäert den Adjoint Direkter vun der Sozialwëssenschaftsfuerschung vum Projet sinn. Gerlak a Kollegen wäerte Fokusgruppen mat verschiddenen Akteuren, wéi Baueren, Solarindustrie Leit a Politiker féieren, fir ze léieren wat hir Entscheedung iwwer d'Benotzung vun agrivoltaik Systemer féiert a wéi hir Meenungen änneren wéi nei Fuerschungsresultater verfügbar ginn.
De Subventioun enthält och eng pädagogesch Komponent fir K-12 Kanner, Fachhéichschoulstudenten an de Public. Moses Thompson, Direkter vun der UArizona Gemeinschaft a Schoul Gaart Programm, a seng Equipe hunn eng Serie vu Protokoller a Lektiounspläng entwéckelt fir Studenten an de Public mat Schoulgäert ze engagéieren an d'Agrivoltaics Learning Labs installéiert op Rincon High School / University High School an Manzo Elementary School am Tucson Unified School District. Hien wäert den Effort ënnerstëtzen fir experimentell an praktesch Léieren op allen dräi SCAPES Fuerschungsplazen z'integréieren.
"De 'Grand Challenges' Pilier vun eisem strategesche Plang konzentréiert sech op d'Verwäertung vun eise Stäerkten an der Fuerschung fir Problemer op nationalen a globalen Niveauen unzegoen. D'Disponibilitéit vu Liewensmëttel assuréieren duerch d'Benotzung vun enger erneierbarer Energiequell ass en aussergewéinlecht Beispill vu wéi eis Fuerscher innovativ Léisunge fir kritesch Probleemer entwéckelen ", sot de President vun der University of Arizona. Robert C. Robbins. "Ech si sou frou, dem Dr. Barron-Gafford seng modernste Aarbecht op den nächsten Niveau ze gesinn, mat dësem Subventioun vun der USDA an ech freeën eis him, den Dr. Gerlak an den Här Thompson ze verfollegen wéi dës Zesummenaarbecht weidergeet."
- Lori Harwood, University of Arizona College of Social and Behavioral Sciences
Foto uewen: De Subventioun wäert deelweis den Effort ënnerstëtzen fir experimentell an praktesch Léieren op allen dräi SCAPES Fuerschungsplazen z'integréieren. Foto: Moses Thompson / UArizona Gemeinschaft a Schoul Gaart Programm