کشاورزی خورشیدی راهی نو برای توسعه اصفهان

پژوهشی دانشگاهی از سوی محققان دانشگاه آزاد اسلامی نجف‌آباد نشان می‌دهد که مفهوم نوین «سامانه کشاورزی خورشیدی» (Agrivoltaics) می‌تواند پاسخی نوآورانه به سه چالش بزرگ قرن ۲۱ یعنی انرژی، امنیت غذایی و تغییرات اقلیمی باشد.

در این فناوری پیشرو، سامانه برق خورشیدی به شکلی طراحی می‌شوند که در عین تولید برق، امکان کشت و زرع در زیر یا بین آن‌ها نیز فراهم باشد. این راهکار، نه‌تنها می‌تواند بهره‌وری زمین‌های کشاورزی را افزایش دهد، بلکه مصرف آب را کاهش داده و دو منبع درآمد برای کشاورزان ایجاد می‌کند.

بر پایه داده‌های این پژوهش که در یکی از نشریات معتبر کشور آلمان به چاپ رسیده است، در حال حاضر بیش از یک‌سوم از کل زمین‌های جهان، معادل ۴/۷ میلیارد هکتار، به کشاورزی اختصاص دارد و این زمین‌ها حدود ۷۰ درصد از مصرف آب در دنیا را به خود اختصاص داده‌اند. این در حالی است که تأمین انرژی از منابع فسیلی همچنان عامل ۷۵ درصد از گازهای گلخانه‌ای جهان است.

پژوهشگران با اشاره به این موارد تأکید دارند که توسعه کشاورزی خورشیدی می‌تواند بدون رقابت با منابع غذایی، سهم انرژی‌های تجدیدپذیر را افزایش دهد و گامی بلند به‌سوی دستیابی به اهداف توسعه پایدار سازمان ملل باشد.

استان اصفهان، با تابش سالانه مطلوب خورشید، گستره‌ای وسیع از زمین‌های کشاورزی و سابقه‌ درخشان در پذیرش انرژی‌های نو، یکی از بهترین مناطق ایران برای پیاده‌سازی سامانه‌های کشاورزی خورشیدی است. در سال‌های اخیر، استقبال چشمگیری از احداث نیروگاه‌های خورشیدی در اصفهان شکل گرفته است. با این حال، چالش محدودیت زمین در مکان مناسب و در دسترس برای نصب این نیروگاه‌ها، مسئله‌ای جدی تلقی می‌شود.

فناوری کشاورزی خورشیدی با بهره‌برداری دوگانه از زمین‌های کشاورزی می‌تواند این مانع را به یک فرصت راهبردی تبدیل کند.

ایمان صادق‌خانی، عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی نجف‌آباد و سرپرست این گروه مطالعاتی در گفت‌وگو با ایسنا اظهار کرد: در استان‌هایی مثل اصفهان که هم از نظر منابع آبی و هم فشار زیست‌محیطی در شرایط خاصی هستند، استفاده از کشاورزی خورشیدی می‌تواند هم‌زمان به افزایش درآمد کشاورزان، کاهش مصرف آب و تولید انرژی پاک منجر شود. این فناوری، پلی هوشمند میان اقتصاد، کشاورزی و انرژی است.

وی افزود: در این مطالعه به ظرفیت‌های فنی توسعه این فناوری اشاره شده است؛ از جمله استفاده از پنل‌های شفاف برای عبور نور مفید به گیاهان، کاربرد هوش مصنوعی برای تنظیم زاویه تابش براساس نیاز گیاه، بهره‌گیری از اینترنت اشیاء برای پایش مداوم شرایط محیطی و سامانه‌های ذخیره انرژی برای مدیریت توان تولیدی.

سرپرست این گروه مطالعاتی ادامه داد: این نوآوری‌ها می‌توانند با کاهش شدت تابش مستقیم خورشید و بهبود خرداقلیم، به کاهش تبخیر آب و افزایش بهره‌وری کشت کمک کنند؛ ویژگی‌هایی حیاتی برای مناطقی همچون اصفهان که با بحران آب روبه‌رو هستند.

صادق‌خانی اضافه کرد: در ۲۰۲۳ ظرفیت نصب سامانه کشاورزی خورشیدی در دنیا به بیش از ۱۴ گیگاوات و با ارزشی بیش از پنج میلیارد دلار رسیده بود. پیش‌بینی‌ها حاکی از آن است که بازار جهانی این فناوری در ۲۰۳۴ به بیش از ۱۳ میلیارد دلار خواهد رسید. با این روند، ایران و به‌ویژه استان اصفهان می‌توانند با برنامه‌ریزی مناسب، به یکی از قطب‌های آینده این فناوری در منطقه بدل شوند.