عندما ينظر سكوت ثيلمان إلى الأرض السفلية بالقرب من نهر كاو، يرى أرضًا زراعية منتجة.
تتمتع هذه المنطقة الواقعة شمال لورانس بولاية كانساس، على الجانب الآخر من النهر مباشرة من محطة طاقة قديمة تعمل بالفحم، بتربة رائعة، وفقًا لما ذكره ثيلمان، الذي يعيش في مكان قريب ويزرع الخضروات العضوية والمحاصيل الصفية.
وقال ثيلمان: “إنها بالتأكيد أفضل ما تتمتع به مقاطعتنا، وبصراحة منطقتنا، من حيث إمكانية الوصول إلى المياه، والمكونات المعدنية الجليدية للتربة”. “النباتات قادرة حقًا على الازدهار هنا.”
كما أنه يعد مكانًا جيدًا لتحديد موقع مزرعة للطاقة الشمسية. إنها مسطحة، مع سهولة الوصول إلى الطرق وخطوط الكهرباء ذات الجهد العالي.
وافقت لجنة مقاطعة دوغلاس هذا الربيع على إنشاء مزرعة للطاقة الشمسية بمساحة 1105 فدان.
تعد الطاقة الشمسية على نطاق المرافق مصدر الطاقة الأسرع نموًا في الولايات المتحدة، حيث تضاعفت في السنوات الثلاث الماضية. قامت شركات الطاقة ببناء المزيد من مزارع الطاقة الشمسية في العام الماضي أكثر من أي وقت مضى، ومن المرجح أن تحقق توسعًا قياسيًا آخر هذا العام.
وتعني الزيادة في الطاقة الشمسية أن مزارع الطاقة الشمسية والمزارع التقليدية تتنافس على نفس المساحة. وتأتي المنافسة على الأراضي في وقت تخسر فيه الأراضي الزراعية بالفعل ما بين مليون إلى مليوني فدان سنويًا. والآن أصبحت مزارع الطاقة الشمسية استخدامًا صغيرًا ولكنه متزايد لهذه الحقول.
إحدى الإجابات هي الطاقة الشمسية الزراعية – فكرة أن الزراعة الإنتاجية يمكن أن تتعايش مع الطاقة الشمسية على نطاق المرافق.
على سبيل المثال، وعد مطورو مزرعة الطاقة الشمسية خارج لورانس بتسهيل رعي الأغنام حول الألواح الشمسية وتحتها. وقال المزارع سكوت ثيلمان إن هناك أراضٍ أفضل للرعي في مكان قريب، وهي أرض هامشية للزراعة.
وقال ثيلمان: “إننا ننظر إلى حقل هنا، كما تعلمون، إذا تم بناؤه فسوف يتحول من إنتاج عالي الجودة إلى مجموعة طاقة شمسية ليس لديها حاليًا خطة قابلة للتنفيذ لأنظمة الطاقة الشمسية الزراعية”.
كيفية حصاد الشمس والغذاء
وفي جامعة ولاية أيوا، يدرس فريق من الباحثين كيفية استخدام الأراضي للزراعة الشمسية والزراعة البسيطة فقط. يتركز عملهم على قطعة أرض مساحتها 10 أفدنة جنوب مدينة أميس مباشرةً.
“إنها مزرعة للطاقة الشمسية. نحن ننتج الكهرباء. وقدرتها 1.8 ميجاوات تكفي لـ 200 منزل. وقال مات أونيل، أستاذ علم الحشرات المشارك في المشروع: «إنه أيضًا موقع للتجارب».
فرانك موريس
/
حصاد وسائل الإعلام العامة
تم بناء هذه المزرعة الشمسية خصيصًا لاختبار خلط الطاقة الشمسية والزراعة.
تقف الألواح الشمسية على ارتفاعات مختلفة. ترتفع بعض الألواح الثابتة عن الأرض بمقدار قدمين عند الطرف المنخفض، بينما يرتفع بعضها الآخر بمقدار خمسة أقدام. وتدور مجموعة أخرى من الألواح لتتبع الشمس، بما في ذلك بعضها من معيار الصناعة بارتفاع 5 أو 6 أقدام والبعض الآخر من 8 إلى 9 أقدام عن الأرض.
وبينما يريد أونيل أن يرى كيف تعمل النباتات المزهرة المحلية والنحل في ظل هذه الظروف المختلفة، يقوم أجاي ناير، الرئيس الجديد لقسم البستنة، بزراعة الفواكه والخضروات.
قال ناير: “هذه النباتات تحب الشمس الكاملة”. “إن أول ما يلفت انتباه أي شخص هو: هل هناك ما يكفي من الضوء لنمو النباتات؟ وهو سؤال صحيح.
ويعتقد ناير أنه سيكون هناك ما يكفي من ضوء الشمس بين صفوف الألواح الشمسية لنمو بعض المحاصيل. وقال إنه حتى الظل قد يساعد في الحفاظ على برودة النباتات في حرارة الصيف. الطماطم، على سبيل المثال، تبدأ في المعاناة عندما ترتفع درجة الحرارة فوق حوالي 91 درجة فهرنهايت.
وقال: “إذا جاءت موجة الحر، فربما تكون هذه النباتات أفضل حالًا في تلك الظروف”. “ولكن إذا تمكنت من إثبات أنه لا يزال بإمكانك زراعة المحاصيل بشكل مربح دون التأثير على المحصول، ودون التأثير على الجودة، فأعتقد أن هذه خطوة جيدة إلى الأمام”.
ومع ذلك، لا تزال هناك أسئلة كبيرة أخرى.
تعمل الألواح الشمسية الظلية أيضًا على زيادة الرطوبة تحتها وتقليل تدفق الهواء. وهذا قد يجعل منطقة النمو تحتها أكثر عرضة للأمراض النباتية.
كما أن الزراعة حول الألواح الشمسية تحد بشكل كبير من نوع وحجم الآلات التي يمكن للمزارعين استخدامها. لن تتمكن الجرارات والحصادات والمحاريث الضخمة التي يعتمد عليها مزارعو ولاية أيوا لزراعة الذرة وفول الصويا من وضعها بين صفوف الألواح الشمسية.
فرانك موريس
/
حصاد وسائل الإعلام العامة
وهذا أحد الأسباب التي دفعت فريق جامعة ولاية آيوا إلى التركيز على الفواكه والخضروات والنباتات الصديقة للنحل. وقال أونيل إن اكتشاف طرق جديدة لدمج الزراعة حول الألواح الشمسية سيكون ضروريا.
“هل سيكون لديك ألواح شمسية في الأراضي الزراعية؟ نعم. هل هذا يعني أنك لا تستطيع الزراعة؟ لا، هل ستتمكن من الزراعة بالطريقة التي اعتدت عليها؟ قال أونيل: “ربما لا”. “سيكون هناك بعض التعديل. لكن تلك الزراعة يمكن أن تكون مختلفة. وهل يمكن أن تكون مربحة؟ حسنًا، هذا هو السؤال.”
الزراعة على نطاق واسع في مزرعة الطاقة الشمسية
في حين أن زراعة النباتات تحت الألواح الشمسية أمر ممكن، إلا أن كسب العيش من خلال القيام بذلك أمر صعب.
قبل ثلاث سنوات، قامت شركة كهرباء بتغطية حقل من التوت البري بالقرب من ساحل ولاية ماين. وقالت ليلي كالديروود، المتخصصة في التوت البري بجامعة ماين، إن النباتات تغيرت.
وقال كالديروود: “إنها تبدو صحية، ولكن لديها المزيد من الأوراق، لأنها في الظل”. “سينمو أي نبات المزيد من الأوراق ويزيد من تلك المساحة، أي مساحة سطح الألواح الشمسية الصغيرة، لالتقاط أكبر قدر ممكن من الضوء.”
تكمن المشكلة في أن النباتات تنتج عددًا أقل بكثير من التوت الأزرق، وهو عدد قليل جدًا لا يبرر الوقت والجهد الذي يبذله المزارعون لحصاده.
وعادة ما يتم حصاد العديد من المحاصيل، مثل الطماطم، بآلات كبيرة، كبيرة جدًا بحيث لا يمكنها شق طريقها بين الألواح الشمسية.
ويمكن لأصحاب الأراضي استيعاب التخفيض في الإنتاج والاستمرار في جني الأموال من الطاقة الشمسية، لأن شركات الطاقة تدفع مقابل استئجار الأراضي. وجدت دراسة أجرتها جامعة بوردو أن شركات الطاقة الشمسية تواصلت مع 88% من المزارعين، وعرض أكثر من نصفهم ما لا يقل عن 1000 دولار لكل فدان لاستئجار الأراضي لمزارع الطاقة الشمسية. لذلك، بالنسبة للمزارعين الذين يمتلكون أراضيهم، يمكن أن تساعد دفعات الإيجار في تعويض الخسارة في الإنتاجية الزراعية.
فرانك موريس
/
حصاد وسائل الإعلام العامة
وقد تجني شركات الطاقة أيضًا فوائد من وجود المحاصيل تحت ألواحها، وفقًا لآن كيمبر. وهي تدير مركز أبحاث الطاقة الكهربائية في جامعة ولاية أيوا، وقالت إن الزراعة تحت الألواح الشمسية ستجعل الألواح تعمل بشكل أفضل.
قال كيمبر: “لأننا سنقوم بتبريد المصفوفات في حرارة الصيف، عن طريق التبريد التبخيري للمحاصيل التي تنمو تحتها”. “وإذا تمكنت من تبريد المصفوفات، فستحصل على إنتاج أكبر من الطاقة الشمسية.”
ومع تزايد الطلب على الكهرباء، فضلاً عن الطلب على مزارع الطاقة الشمسية، يعتقد كيمبر أن الخلايا الفولتية الزراعية يمكن أن تخفف بعض المخاوف بشأن إخراج الأراضي الزراعية من الإنتاج.
ولكن خارج لورانس، كانساس، كان المزارع سكوت ثيلمان متشككًا. وقال إن فكرة الخلايا الشمسية الزراعية تم استخدامها لبيع المقاطعة في مزرعة الطاقة الشمسية.
قال ثيلمان: “لقد أصبحت الآن كلمة طنانة”. “أعتقد أن هناك إمكانية لمشاريع بحثية، وأشياء مختلفة من هذا القبيل. لا أعرف إذا كان ينبغي لنا أن نستخدم أفضل أرض أمتنا لتحقيق ذلك.
تم إنتاج هذه القصة بالشراكة مع حصاد وسائل الإعلام العامة، وهو تعاون بين غرف الأخبار الإعلامية العامة في الغرب الأوسط. ويقدم تقارير عن النظم الغذائية والزراعة والقضايا الريفية.
عبد الرحمن العمارتي هو شاب سعودي متعدد المواهب، يتمتع بخلفية تنوعت بين التدوين والطب. وُلد في عام 1988، مما يجعله في سن مبكرة لتحقيق إنجازات ملحوظة. يُعرف عبد الرحمن بمهاراته الاستثنائية في مجال التدوين، حيث يمتلك قدرة فريدة على التعبير عن الأفكار والمفاهيم بشكل ملهم وجذاب.
بالإضافة إلى موهبته في التدوين، يمتلك العمارتي خلفية قوية في مجال الطب، حيث حصل على درجة الدكتوراه في تخصص معين. هذا يظهر تفانيه في العمل الأكاديمي واستعداده لاستكشاف مجالات جديدة وتحقيق نجاحات فيها.
تجمع شخصية عبد الرحمن بين العلم والأدب، حيث يجمع بين خبرته الطبية وقدراته في التدوين لنشر المعرفة والوعي بمواضيع صحية وأدبية واجتماعية. تعتبر هذه الخلفية المتنوعة ميزة بارزة تعكس تفانيه في تطوير ذاته وخدمة المجتمع.
