ROMA- Saules-apdegušajos Dienviditālijas laukos iesakņojas klusa revolūcija. Zem fotoelektrisko paneļu rindām pētnieki ir izmērījuši augsnes temperatūru par vairāk nekā 20 grādiem zemāku nekā blakus esošajos saules-atklātajos apgabalos -, kas varētu mainīt to, kā Vidusjūras klimata apstākļos lauksaimnieki tiek galā ar temperatūras paaugstināšanos un ūdens resursu samazināšanos.
Pētījums, ko vada profesors Džuzepe Ferrara no Bari universitātes, tiek veikts divās izmēģinājuma vietās, kas izstrādātas, sadarbojoties universitātei, Itālijas pētniecības aģentūrai ENEA, startup Agridatalog un privātiem partneruzņēmumiem. Pirmajā vietā, kas pazīstama kā Vigna Agrivoltaica di Comunità Laterzā, Apūlijas dienvidu reģionā, tiek pētītas vīģu un olīvu kultūras. Otrais, ko pārvalda Le Greenhouse konsorcijs Scalea, Kalabrijā, koncentrējas uz citronu un lavandu.
Abi projekti ir izstrādāti tā, lai tie būtu savstarpēji papildinoši, Ferrara stāstīja pv žurnālam Italia, jo tie pēta dažādas kultūras dažādos vides apstākļos un ar dažādām fotoelementu konfigurācijām. Vietnēs ir iekļautas fiksētas-slīpuma sistēmas, izsekošanas sistēmas un paneļi, kas uzstādīti dažādos augstumos -, kas ir daļa no sistemātiskām pūlēm, lai ģenerētu pēc iespējas plašāku datu kopu.
20-grādu atšķirība — un skaitīšana
Līdz šim visspilgtākais atradums tika iegūts Laterzas vietā, kur mērījumi, kas veikti ap plkst. 11:00 īpaši augstas temperatūras periodā, liecināja par augsnes temperatūru zem agrovoltiskās sistēmas par vairāk nekā 20 grādiem zemāka nekā apgabalos, kas ir tieši pakļauti saules gaismai. Ferrara uzsvēra, ka šis skaitlis neatspoguļo vidējo samazinājumu - faktiskā temperatūras atšķirība var ievērojami atšķirties atkarībā no platuma, diennakts laika, apkārtējās vides temperatūras un augsnes īpašībām. Arī augsnes krāsai ir nozīme: tumšākas augsnes absorbē vairāk saules starojuma un tādējādi var sasniegt augstāku temperatūru.
"Šajās ārkārtīgi karstajās dienās vērtības dažos apgabalos varētu būt vēl lielākas," sacīja Ferrara, vienlaikus norādot, ka mērenā klimatā atšķirības, iespējams, būs mazākas.
Kultūraugu, konfigurāciju un ēnu līmeņu pārbaude
Pētījums ir ievērojams ar sistemātisku pieeju dažādu mainīgo mijiedarbības izpratnei. Komanda ne tikai mēra temperatūras atšķirības, bet arī pēta, kā saules starojuma samazināšanās ietekmē augu attīstību. Samazināta gaismas pieejamība ir viens no galvenajiem agrovoltaisko sistēmu ierobežojumiem -, savukārt ēnojums var pazemināt temperatūru un samazināt ūdens stresu, pārmērīga ēnošana var ierobežot fotosintēzes aktivitāti un galu galā samazināt ražu.
Saules kustība un dažās sistēmās pašu fotoelektrisko paneļu kustība palīdz izplatīt starojumu visas dienas garumā, nodrošinot kultūraugiem pietiekami daudz gaismas, lai uzturētu fotosintēzes aktivitāti, augšanu un ražošanu. Ferrara un viņa komanda ir atklājuši, ka kultūraugiem ar zemāku toleranci pret ēnu var būt daudz spēcīgāka produktivitātes samazināšanās, un tāpēc tās rūpīgi jānovērtē pirms ievietošanas lauksaimniecības sistēmās.
Līdz ar to pētnieki pēta ne tikai ēnas daudzumu, bet arī to, kā ēnojuma laiks un ilgums mijiedarbojas ar kultūraugu fizioloģiju un ražošanu. "Mums ir nepieciešams pēc iespējas vairāk datu, lai novērtētu agroelektrisko sistēmu iespējamību," sacīja Ferrara. "Tas ietver to kultūru noteikšanu, kuras ir vislabāk piemērotas tehnoloģijai un videi, kur ieguvumi ir vislielākie."
Risinājums Vidusjūras lauksaimniecībai
Dzesēšanas efekts var būt īpaši nozīmīgs Vidusjūras reģionos, jo tajos lauksaimnieciskajā ražošanā ir augsta temperatūra, augsts saules starojuma līmenis un zemi ūdens resursi. Vidusjūras reģions ir kļuvis par klimata pārmaiņu "karsto punktu", jo ir mainījušies lietus modeļi, ārkārtējas temperatūras, sausināšanās un bioloģiskās daudzveidības samazināšanās.
Iepriekšējie pētījumi par lauksaimniecības elektriskajām sistēmām šajā reģionā jau ir parādījuši to potenciālu lauksaimniecībā. Piemēram, 2025. gadā Apūlijas pētījums atklāja, ka vīnogu ražošana no vīnogulājiem, kas audzēti zem saules paneļiem, bija par 277% lielāka nekā vīnogulājiem, kas audzēti atklātās vietās, jo augsnes temperatūra bija zemāka un mitrums tika saglabāts.
Risinājums nevienam-izmēram-neder-visiem
Ferrara ir uzmanīgi, lai nepārspīlētu lietu. "Pētījumiem nevajadzētu būt mārketingam," viņš teica pv žurnālam Italia. "Tam ir jāsniedz informācija, kas ir noderīga lēmumu pieņēmējiem". Viņš uzsvēra, ka nav viena agrovolta dizaina, kas būtu piemērots katrai kultūrai vai vietai. Enerģijas ražošanas un lauksaimniecības mijiedarbība ir jāizsver katrā vietā -atsevišķas- vietas: kultūraugu atlase ir tikai daļa no vienādojuma, un sistēmas konfigurācijām ir jānodrošina, lai kultūras saņem pietiekami daudz starojuma, lai uzturētu pieņemamus ražošanas līmeņus.
"Dažādu zināšanu jomu apvienošana ļauj mums pārbaudīt sistēmu no dažādiem leņķiem un identificēt gan tās pozitīvos, gan negatīvos aspektus," sacīja Ferrara. Viņš iestājas par nepārtrauktiem lauka izmēģinājumiem, nevis paļaušanos uz iepriekš pieņemtiem spriedumiem. "Lauksaimniecība strauji mainās, īpaši reaģējot uz sausumu," viņš teica. "Agrovoltaics varētu kļūt par vēl vienu ceļu, ko var izmantot - vismaz noteiktos klimatiskajos apstākļos."
Ceļš priekšā
Mērījumi, kas pašlaik tiek veikti Laterzā un Scalea, ģenerē datus, kas nepieciešami, lai noteiktu, kādos apstākļos agrovoltaics var izpildīt savus solījumus un kā šīs sistēmas būtu jāveido, lai līdzsvarotu elektroenerģijas ražošanu ar lauksaimniecisko ražošanu. Pētījuma gaitā komanda analizē, kā ēnošanas daudzums, laiks un ilgums mijiedarbojas ar kultūraugu fizioloģiju un ražas - zināšanām, kas būs būtiskas lauksaimniekiem, politikas veidotājiem un izstrādātājiem, kuri vēlas paplašināt šo divējāda{2} lietojuma tehnoloģiju.
Reģionā, ko arvien vairāk nosaka karstums un sausums, saules paneļu radītā ēna var izrādīties tikpat vērtīga kā to saražotā elektroenerģija.
