據美國EenrgyNews網站報道,美國俄亥俄州麥迪遜縣太陽能發電廠正在進行的研究有望揭示多用途農業在大規模上的運作情況。研究結果將有助于為未來的美國農光互補項目制定最佳實踐,同時解決在農村農場地區選址大型太陽能項目的爭議中提出的一些擔憂。
占地1900多英畝,180兆瓦的麥迪遜田地項目將成為北美最大的農業光伏研究試驗場之一,主要是光伏太陽能項目的行間農業。隨著農民尋求租賃土地用于太陽能光伏以實現收入多樣化,這種做法可以幫助他們最大限度地提高收入,并回應批評者的反對,他們擔心太陽能開發會使優質農田停產。一些農民還表示,清潔能源的收入可以幫助他們的農場在住房開發商的壓力下保持運營。美國農田信托基金會最近的一份報告稱,到2040年,俄亥俄州可能會因城市擴張而失去超過51.8萬英畝的農田。這一數字使俄亥俄州電力選址委員會最新太陽能案例記錄的約95000英畝的認證和其他項目相形見絀。
然而,俄亥俄州農業局能源政策主任戴爾·阿諾德表示,太陽能項目通常會同時處理大片土地,而城市擴張則會隨著時間的推移一點一點地發生。殼牌子公司Savion開發了麥迪遜縣項目,并于7月11日開始商業運營,亞馬遜是其能源的長期買家。阿諾德說:“找到一個平衡點,在同一個基礎上做很多事情——在這種情況下,能源生產和農業生產——潛力顯然是巨大的。”
如果農業光伏不僅僅是一個流行語,農民和太陽能項目開發商都需要制定最佳實踐,首先是種植什么作物可以很好地用于大型公用事業項目。阿諾德說,與東部和皮埃蒙特州的大多數太陽能發電廠項目相比,俄亥俄州和其他中西部州的公用事業規模的太陽能項目可以占地1000英畝或更多。莫澤和俄亥俄州立大學的研究人員認為,苜蓿和干草等飼料作物前景光明。俄亥俄州立大學能源開發推廣領域專家埃里克·羅米奇表示,運營可以擴大到大面積。而且,在這些木板中間,莊稼不會長得太高。俄亥俄州立大學推廣研究人員在2023年的兩份報告中發現,在太陽能電池板之間種植干草和苜蓿是可行的,而且收獲的營養價值很高。
麥迪遜田地的工作現在將測試是否可以大規模實現類似的結果,美國能源部160萬美元撥款將在四年內幫助支付這項工作的費用。其他研究將測試植物在陽光下和陰涼處的表現。這很重要,因為太陽能電池板之間的一部分土地將始終被遮蔽。大豆就是一個例子。在種植苜蓿和干草之前,它們已經被用作覆蓋作物。當每隔幾年需要重新種植飼料作物時,大豆也可以用于輪作,它還可以松動土壤并恢復營養,當地社區也對這種作物表示了興趣。
麥迪遜的試點還將探索互補放牧,目標是盡可能高效地收割飼料作物。可以從一塊土地上獲得的三種商品:太陽能電池板將產生電力;干草和苜蓿的種植將提供作物;這片土地將有助于養羊,而羊又可以生產肉、奶和纖維。一些太陽能農場已經使用或計劃使用綿羊來控制植被。但是用綿羊來控制植物和依靠綿羊來獲取營養有很大的區別,研究需要測試補充放牧的綿羊與其他綿羊的健康狀況,找到每英畝綿羊的最佳放牧率。
美國能源部資助的另一個研究問題將集中在農業設備上。拖拉機和其他農用車輛需要用其附件安裝在排之間。農業部門有一種趨勢是使用更寬的設備,這些設備可以快速覆蓋更多的地面,但可能不適合安裝在成排的太陽能電池板之間。一些公司可能會開發出特殊設備,其附件可以更容易地安裝在太陽能電池板列陣下。
俄亥俄州立大學的研究人員也在研究精準農業與太陽能農場的合作效果,依靠技術和數據指導農民生產,包括使用無人機、地面傳感器、自動除草機等對田間條件進行遙感作業。
責任編輯: 李穎