«Агровольтаика — это не просто концепция совместного использования земли, а системное решение некоторых из наиболее острых мировых проблем»
Аккумулятор Challenger EVG12-75
Ученые провели анализ литературы по агровольтаике в шести сферах, уделив особое внимание устойчивости, продуктивности почвы и сельскохозяйственных культур, социально-экономической устойчивости, выработке солнечной энергии, пространственной эффективности и видам. Они обнаружили, что при оптимальных условиях агровольтаика может принести более 1 триллиона долларов дополнительного дохода от сельского хозяйства во всем мире.
Исследователи из Западного университета в Канаде провели многоаспектное исследование агроэнергетики и пришли к выводу, что этот вид производства энергии может помочь увеличить урожайность сельскохозяйственных культур более чем на 1 800 миллионов тонн в год.
«В рамках этого исследования были изучены работы в области агроэнергетики за период с 2018 по 2024 год, и они были обобщены по шести взаимосвязанным сферам (6S) воздействия: устойчивость, продуктивность почвы и сельскохозяйственных культур, социально-экономическая устойчивость, выработка солнечной энергии, пространственная эффективность и биоразнообразие, — рассказал автор исследования Узаир Джамиль. — Исследование показало, что агроэнергетика — это не просто концепция совместного использования земли, а системное решение некоторых из наиболее острых мировых проблем».
Исследователи обобщили результаты предыдущих исследований, чтобы рассмотреть весь спектр экологических, экономических и социальных преимуществ, а не сосредотачиваться исключительно на выработке энергии и производстве продуктов питания. Полученные данные были распределены по шести взаимосвязанным сферам, известным как «Шесть сфер» (6С) агрофотовольтаики. «Распределив данные по шести сферам, авторы статьи показали, что агрофотовольтаика — это не просто техническая инновация, а многоплановая стратегия, способная одновременно решать проблемы отсутствия продовольственной безопасности, климатических изменений, конфликтов в сфере землепользования и экономической уязвимости», — пояснил Джамиль.
В исследовании использовалась платформа "Предпочтительные элементы отчетности для систематических обзоров и метаанализов" (PRISMA) для обзора литературы. В рамках этого они запустили поиск в Google Scholar с использованием трехуровневой структуры ключевых слов. Уровень 1 был “Солнечным”, уровень 2 включал ”Сельскохозяйственный (ие)“ и "Аграрный(ие)”, а уровень 3 был “Сельским хозяйством”.
Временные рамки включенных в обзор исследований охватывают период с января 2018 года по апрель 2024 года. Изначально было найдено 1599 исследований, но после исключения дубликатов, статей на других языках и материалов конференций осталось 135 работ. Они были полностью прочитаны, но после оценки полного текста осталось только 88. Затем результаты были разделены по различным сферам.
Как и ожидалось, анализ литературы показал, что повышение урожайности является основным преимуществом агровольтаики. Процентное увеличение урожайности было использовано в качестве базового показателя для прогнозирования роста урожайности на национальном и глобальном уровнях. Однако исследователи отметили, что эти прогнозы следует рассматривать как оптимистичные сценарии и что агровольтаика может принести значительную пользу при глобальном внедрении.
«Эти прогнозы следует интерпретировать как верхние границы, зависящие от сценария, а не как предсказания. Они призваны продемонстрировать масштаб потенциала агроэнергетики при благоприятных, но не универсальных условиях», — заявили они.
«Среди ключевых выводов исследования — то, что при максимальном использовании потенциала мирового сельского хозяйства можно ежегодно производить до 1,8 миллиарда тонн дополнительной сельскохозяйственной продукции. Этого количества калорий достаточно, чтобы прокормить более 2,1 миллиарда человек в год, что имеет большое значение для продовольственной безопасности», — пояснил Джамиль. «С экономической точки зрения увеличение объёмов сельскохозяйственного производства может принести более 1 триллиона долларов потенциального дополнительного дохода от сельского хозяйства, что укрепит благосостояние сельских жителей и национальную экономику. Кроме того, мы обнаружили, что частичное затенение, смягчение последствий изменения климата и производство экологически чистой энергии снижают потребность в воде и выбросы CO₂, а также повышают продуктивность земель за счёт совместной оптимизации сельского хозяйства и солнечной энергетики на одной и той же территории.
Результаты исследования были представлены в статье «Агривольтаика как системная инновация: многоаспектные преимущества глобальных исследований в области климата, сельского хозяйства, энергетики и экосистем», опубликованной в Renewable and Sustainable Energy Reviews.