Agrophotovoltaïque : combiner panneaux solaires et agriculture
Il est clair que le monde a déjà besoin de plus énergie solaire. C'est renouvelable, c'est propre, c'est plus abordable que les combustibles fossiles et ça crée rapidement des emplois solides.
Il existe de nombreux axes de recherche sur la manière d'améliorer l'efficacité et la productivité des panneaux solaires, certaines études moins réussies et d'autres qui donnent des données assez positives. Aujourd'hui, on parle du «agrivoltaïque« , qui est un terme en anglais qui a inventé l'analyse de l'agriculture en combinaison avec des panneaux photovoltaïques (Agrivoltaïque = agriculture + photovoltaïque).
Bien qu'il semble fou de combiner cultures et panneaux solaires, les dernières études suggèrent que le Les fermes solaires se marient étonnamment bien avec les tomates, les pommes de terre, les poivrons, etc.. Non seulement ils partagent la terre et la lumière, mais ils s'aident également à fonctionner plus efficacement.
Premièrement, nous devons comprendre que les agriculteurs cultivent depuis des siècles et des siècles dans les meilleurs endroits, c'est-à-dire qu'ils ont des terres faciles d'accès et avec beaucoup de lumière naturelle (Rayonnement solaire abondant).
Bref… "Les endroits les plus productifs sur Terre pour l'énergie solaire sont les terres agricoles", pas qu'on le dise, confirme une étude de l'Oregon State University.
Les endroits les plus productifs sur Terre pour l'énergie solaire sont les terres agricoles
De plus, la conclusion du rapport est assez intéressante… «Si moins de 1% des terres agricoles étaient converties en panneaux solaires, cela suffirait à répondre à la demande mondiale en électricité«.
Deuxièmement, il est judicieux d'équilibrer la production alimentaire et énergétique. Si l'on ajoute à cela, que contrairement aux énergies fossiles, on peut produire de l'énergie solaire sur des terres où l'on produit de la nourriture sans avoir à se soucier de la pollution… les choses commencent à s'emboîter ! (Intéressant l'article des fenêtres solaires)
Et qu'en est-il des agriculteurs, est-ce pratique pour leur travail quotidien, pour collecter et utiliser les produits agricoles ? Même si ce ne sera sans doute pas la même chose, trois manières principales de soulever les panneaux ont été étudiées avec l'intention que les tracteurs puissent accéder sans problème et que l'agriculteur travaille mieux…
Mais ne vous inquiétez pas, il y a encore plus. Il est temps de voir quels bénéfices nous obtenons avec cette symbiose…
Quels sont les avantages de l'agrophotovoltaïque ?
Bien que les produits agricoles varient considérablement selon les cultures, le climat local et la configuration spécifique des panneaux solaires, il existe un certain nombre de similitudes et de fenêtres lorsqu'on combine Agriculture + Photovoltaïque.
- Lumière directe du soleil. La plupart des plantes - évidemment - ont besoin de lumière directe du soleil, mais même elles ont des limites. Une fois qu'une plante tire pleinement parti de sa capacité à utiliser la lumière du soleil pour la photosynthèse, plus de lumière du soleil peut en fait entraver sa productivité (cela dépendra de la culture). Sachant que vous pouvez également placer des panneaux comme sur la photo suivante…
- Plus de productivité selon le type de culture. Cette étude assure que de nombreuses cultures vivrières fonctionnent mieux lorsqu'elles sont à l'abri de la lumière directe… "La production totale de chiltepin (une sorte de piment) était trois fois plus élevée sous panneaux photovoltaïques, et la production de tomates était double."
- Nous arrivons à utiliser moins d'eau. Nous aurons de l'ombre sur les terres agricoles « x » heures par jour, ce qui maintiendra l'humidité plus longtemps, c'est-à-dire que nous pourrons réduire l'utilisation de l'eau tout en maintenant les niveaux de production alimentaire.
- La l'ombre du panneau apporte des températures diurnes plus fraîches et des températures nocturnes plus chaudes pour les plantes poussant en dessous, ainsi que plus d'humidité disponible dans l'air. Avec les avantages de l'ombre, certaines cultures sous panneaux solaires sont jusqu'à 328% plus efficaces dans l'utilisation de l'eau selon ce rapport.
certaines cultures sous panneaux solaires sont jusqu'à 328% plus efficaces dans l'utilisation de l'eau
- Un autre problème intéressant est que la gamme de produits que nous pouvons planter est élargie en réduisant les heures d'ensoleillement direct.
- Les panneaux solaires sont sensibles à la température et deviennent moins efficaces lorsqu'il fait très chaud (les fermes solaires créent un effet d'îlot de chaleur). Les cultures qui se trouvent sous le panneau émettent de l'eau par le processus naturel de transpiration, garantissant que les panneaux n'atteignent pas des températures aussi élevées, sans compter sur la réduction de l'évaporation de l'eau existante dans la terre.
- UNE nouvelle voie économique pour l'agriculteur qu'elle ne sera pas aussi dépendante des conditions atmosphériques ou des ravageurs qui permettent de manquer de récolte, et donc, sans retombées économiques pendant un an.
Exemples d'études de cas
L'idée de base du Agrophotovoltaïque Elle remonte - au moins - à 1981, lorsque deux scientifiques allemands ont proposé un nouveau type de centrale photovoltaïque permettant une utilisation agricole supplémentaire. Depuis, il a été étudié et beaucoup évolué.
L'année dernière, depuis l'Allemagne, dans la ville de Heggelbach. Une structure a été installée à cinq mètres de haut dans un champ agricole. Les rendements de trois des quatre cultures du système agro-photovoltaïque étaient supérieurs au rendement traditionnel. La efficacité d'utilisation des terres augmentée de 186% par hectare avec le système agro-photovoltaïque comme nous le lisons ici.
Extrait de la revue Nature "L'agrophotovoltaïque offre des avantages mutuels grâce au lien entre la nourriture, l'énergie et l'eau dans les zones arides." L'étude s'est concentrée sur les plants de piment Chiltepin (une sorte de piment), de jalapeño et de tomates cerises dans une région de l'Arizona.
Pour donner un exemple du cas précédent, ils avaient une production de deux fois plus de tomates ou pour les jalapeños, ils ont produit une quantité similaire à la fois dans le système agro-photovoltaïque que dans la parcelle traditionnelle, mais ils l'ont fait, avec une perte d'eau inférieure à 65%.
L'«Agrivoltaica» n'est peut-être pas une solution rapide pour les agriculteurs pour améliorer leurs profits, mais c'est peut-être un bon moyen de diversifier leurs revenus et plus encore si l'on voit les nouvelles qui frappent quotidiennement le secteur.
Et on retiendra avec intérêt l'article sur ce que l'on fera de tous les panneaux solaires lorsqu'ils finiront leur vie.
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