محققان: اگری‌ولتائیک به دوام کاهو در گرمای شدید کمک کنند

محققان: اگری‌ولتائیک به دوام کاهو در گرمای شدید کمک کنند

فهرست مطالب این مقاله

دانشمندان در جریان یک تابستان کم‌سابقه و بسیار گرم در کانادا، کاهوی ارگانیک رومانی را زیر ۱۳ نوع مختلف پنل خورشیدی کشت کردند. نتایج تحلیل‌ها نشان داد عملکرد این کاهوها نسبت به گیاهان شاهدِ بدون سایه، بیش از ۴۰۰ درصد افزایش داشته است.

یک گروه پژوهشی از دانشگاه وسترن کانادا، عملکرد کاهوی ارگانیک رومانی – که محصولی حساس به گرما محسوب می‌شود – را تحت طیف گسترده‌ای از شرایط اگری‌ولتائیکی بررسی کرده است. این آزمایش در تابستان ۲۰۲۵ در شهر لندنِ استان انتاریو انجام شد؛ دوره‌ای که در آن دما در ۱۸ روز از ۳۰ درجه سانتی‌گراد فراتر رفت.

«ازیر جمیل»، پژوهشگر مسئول این مطالعه، توضیح داد: «مطالعه ما بررسی می‌کند که چگونه می‌توان سامانه‌های اگری‌ولتائیک را به‌گونه‌ای طراحی کرد که ضمن کمک به تولید پایدار انرژی، رشد محصولات کشاورزی – به‌ویژه در شرایط گرمای شدید – بهینه شود.»

او افزود: «این موضوع به‌ویژه در بستر تغییرات اقلیمی اهمیت پیدا می‌کند؛ جایی که با افراط‌های دمایی در سراسر جهان مواجه هستیم. ما عملکرد کاهوی ارگانیک رومانی را در ۱۳ پیکربندی مختلف اگری‌ولتائیک بررسی کردیم؛ از پنل‌های سیلیکونی کریستالی گرفته تا ماژول‌های لایه‌نازک رنگی در طیف‌های قرمز، آبی و سبز، آن هم در شرایط فضای باز و تنش حرارتی بالا.»

به‌طور مشخص، در این آزمایش از ماژول‌های سیلیکونی کریستالی (c-Si) با درصد شفافیت ۸، ۴۴ و ۶۹ درصد استفاده شد. همچنین ماژول‌های c-Si آبی با شفافیت‌های ۶۰، ۷۰ و ۸۰ درصد، ماژول‌های c-Si سبز با شفافیت‌های ۶۰، ۷۰ و ۸۰ درصد و ماژول‌های c-Si قرمز با شفافیت‌های ۴۰، ۵۰، ۷۰ و ۸۰ درصد مورد بررسی قرار گرفتند.

تمام سامانه‌های اگری‌ولتائیک دارای ارتفاع لبه جلویی ۲٫۰ متر و ارتفاع لبه پشتی ۲٫۸ متر بودند و ماژول‌ها با زاویه ۳۴ درجه و رو به جنوب نصب شدند. گلدان‌های حاوی کاهوی ارگانیک رومانی زیر تمام این پیکربندی‌ها قرار گرفتند. علاوه بر این، سه گلدان نیز بدون هیچ‌گونه سایه و کاملاً در معرض نور محیطی خورشید قرار داده شد که به‌عنوان نمونه‌های شاهد مورد استفاده قرار گرفتند.

علاوه بر مقایسه نتایج با گیاهان شاهد، گروه پژوهشی عملکرد به‌دست‌آمده را با میانگین ملی عملکرد به‌ازای هر گلدان در سال ۲۰۲۲ نیز مقایسه کرد؛ سالی که به دلیل تعداد کمتر روزهای بسیار گرم، به‌عنوان یک سال «متعارف» در نظر گرفته می‌شود. این داده‌ها از آمار سرشماری کشاورزی استخراج شده و در ادامه به پژوهشگران امکان داد تا برآوردهایی در مقیاس ملی بر پایه نتایج این مطالعه ارائه کنند.

جمیل در توضیح نتایج این پژوهش گفت: «عملکرد کاهو در مقایسه با گیاهان شاهدِ بدون سایه بیش از ۴۰۰ درصد افزایش یافت و نسبت به میانگین ملی تولید نیز رشد ۲۰۰ درصدی را نشان داد.» او افزود: «ماژول‌های فتوولتائیک تلورید کادمیوم آبی (Cd-Te) با شفافیت ۶۰ درصد و ماژول‌های سیلیکون کریستالی با شفافیت ۴۴ درصد بالاترین افزایش بهره‌وری را ثبت کردند؛ نتیجه‌ای که نشان می‌دهد شدت سایه‌اندازی و کیفیت طیفی نور هر دو نقش تعیین‌کننده‌ای در تقویت رشد گیاه دارند.»

جمیل همچنین تأکید کرد که در صورت توسعه سامانه‌های اگری‌ولتائیکی برای محافظت از کل سطح زیر کشت کاهوی کانادا، امکان تولید ۳۹۲ هزار تن کاهوی اضافی فراهم خواهد شد.

او ادامه داد: «این میزان تولید معادل ۶۲٫۹ میلیارد دلار کانادا (۴۶٫۶ میلیارد دلار آمریکا) درآمد طی یک دوره ۲۵ ساله است. علاوه بر این، توسعه اگری‌ولتائیک‌ها در مقیاس ملی می‌تواند طی ۲۵ سال حدود ۶٫۴ میلیون تن انتشار دی‌اکسیدکربن را کاهش دهد و به این ترتیب به یکی از ابزارهای کلیدی در کاهش اثرات زیست‌محیطی بخش کشاورزی تبدیل شود.»

نتایج این پژوهش در مقاله‌ای در نشریه علمی Solar Energy منتشر شده است.

برچسب ها :
من در «کلین پست» اخبار و تحلیل‌های تخصصی در حوزه فناوری‌های انرژی و محیط‌زیست رو می‌نویسم؛ فعالیتی که برای من صرفاً یک شغل نیست، بلکه مسیری معنادار برای اثرگذاری علمی و اجتماعی هست. کارشناسی ارشد فوتونیک دارم، عاشق فیزیکم و تلاش می‌کنم مفاهیم علمی را به زبانی دقیق اما قابل‌فهم روایت کنم.
مقالات مرتبط

انرژی‌های تجدیدپذیر چقدر بر کاهش آلایندگی‌ها تأثیرگذارند؟

انرژی‌های تجدیدپذیر به‌عنوان یکی از پاک‌ترین و دوستدار محیط‌زیست‌ترین انواع انرژی شناخته…

دی ۲۹, ۱۴۰۴

در روزهای آلوده چگونه از خود مراقبت کنیم؟ | راهنمای خودمراقبتی

آلودگی هوا یکی از مهم‌ترین تهدیدهای سلامت عمومی، به‌ویژه برای کودکان، سالمندان،…

دی ۱۷, ۱۴۰۴

انرژی زمین‌گرمایی در چه مناطقی یافت می‌شود؟ | نیروگاه زمین‌گرمایی در ایران

مخازن زمین‌گرمایی، مناطقی طبیعی از منابع هیدروترمال هستند. این مخازن در اعماق…

دی ۱۳, ۱۴۰۴

دیدگاهتان را بنویسید

صفحه اصلی > آموزش : محققان: اگری‌ولتائیک به دوام کاهو در گرمای شدید کمک کنند