science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Zonnepanelen kunnen worden gebruikt als hulpbronnen voor de productiviteit van planten, studie toont

Krediet:Oregon State University

Wetenschappers van de Oregon State University hebben een middel gevonden om de landbouwproductie op droge, niet-geïrrigeerde landbouwgrond - zonnepanelen.

In een onderzoek dat donderdag in het tijdschrift is gepubliceerd PLOS One , een onderzoeksteam van OSU's College of Agricultural Sciences ontdekte dat grassen waar schapen en runderen de voorkeur aan geven, gedijen in de schaduw van een zonnepaneel dat is geïnstalleerd in een weiland op de OSU-campus.

De resultaten van de OSU-studie geven aan dat het plaatsen van zonnepanelen op weiland of landbouwvelden de gewasopbrengsten zou kunnen verhogen, zei corresponderende auteur Chad Higgins, een universitair hoofddocent bij de afdeling Biologische en Ecologische Engineering.

"Er zijn planten die gelukkiger zijn in schaduwrijke omgevingen, " zei hij. "De hoeveelheid water die nodig is om die planten te maken, is enorm kleiner dan in het open veld. Je krijgt het dubbele van de opbrengst, minder water en alle zonne-energie."

Het concept van de gezamenlijke ontwikkeling van hetzelfde stuk land voor zowel fotovoltaïsche zonne-energie als conventionele landbouw, bekend als agrivoltaïsche, dateert uit het begin van de jaren tachtig. Op de grond gemonteerde zonnepanelen worden meestal niet op boerderijen geplaatst met de bedoeling om gewassen te verbouwen.

"Het idee om zonnepanelen op boerderijen te plaatsen is niet nieuw, " Zei Higgins. "Het verschil hier is dat dit zonnepaneel werd geïnstalleerd zonder de bedoeling om de installatieproductie te beïnvloeden. Het was per ongeluk. Niemand heeft dit systeem ontworpen. Nu proberen we een dieper begrip te ontwikkelen van hoe we het systeem technisch haalbaar kunnen maken, milieuvriendelijk en economisch levensvatbaar."

Krediet:Oregon State University

OSU heeft locaties voor zonne-energieprojecten in Corvallis van 10 hectare die de capaciteit hebben om 2,6 miljoen kilowattuur stroom per jaar te genereren. Dit onderzoek richtte zich op de 35th Street Solar Array die in 2013 aan de westkant van de OSU-campus werd geïnstalleerd.

Op een dag langs de array lopen, Higgins en collega's zagen groen gras groeien in de schaduw van de panelen. In mei 2015 ze installeerden microklimaatonderzoeksstations die de gemiddelde luchttemperatuur registreerden, relatieve vochtigheid, windsnelheid, windrichting en bodemvocht. tegen augustus, de instrumentatie onthulde dat de gebieden onder de zonnepanelen gedurende de periode van drie maanden een hoger bodemvocht behielden.

Het resultaat was opvallend, zei Higgins. De gebieden onder de array produceerden twee keer zoveel plantmateriaal als de niet-gearceerde gebieden, waaronder een verhoging van de voedingswaarde van planten. De onderzoekers merkten ook een significante toename van de plantengroei in het late seizoen op.

"Het is als een schildpad en een haas race, Higgins zei. "De planten die de volle last van de zon ervaren, gebruiken hun waterbronnen zo snel mogelijk. Ze groeien zo ver als ze kunnen en gaan dan dood. Anderzijds, de planten in de schaduw nemen slokjes water omdat ze minder gestrest zijn, en ze blijven maar sjouwen."

De volgende stap is het testen van het effect van plaatsing van zonnepanelen op bepaalde hoogwaardige gewassen die geschikt zijn voor schaduwrijke omstandigheden, zei Higgins.