Nambah daya tahan produksi panganan sajrone owah-owahan iklim lan nguatake produksi energi sing bisa dianyari minangka tantangan dhasar ing jagad saiki.
Nanging, generasi energi solar dadi nggunakake tambah duwe bathi kanggo cropland, kang wis mimpin kanggo kuwatir yen farms solar bakal ngganti produksi pangan.
Salah sawijining solusi sing bisa ditindakake yaiku agrivoltaics - co-locating tetanèn lan panel fotovoltaik surya - sing bisa njaga produksi potong, ngasilake energi sing bisa dianyari, ngedhunake panggunaan banyu lan nambah keuntungan farm.
Nanging, para petani mbutuhake pitulungan kanggo nemtokake panen lan lokasi sing paling cocog kanggo sistem agrivoltaik, uga desain panel surya lan penempatan sing njaga utawa nambah asil panen.
Hibah anyar $ 10 yuta saka Institut Pangan lan Pertanian Nasional ing Departemen Pertanian AS bakal ngidini para peneliti nyinaoni cara ngoptimalake desain kanggo sistem agrivolta ing macem-macem jinis tanah lan skenario iklim.
Institusi utama ing proyek patang taun, kanthi judhul "Sistem Listrik Pertanian lan Fotovoltaik Sustainably Colocating," utawa SCAPES, yaiku Universitas Illinois Urbana-Champaign. Institusi mitra kalebu Universitas Arizona, Universitas Colorado State, Universitas Auburn, Universitas Illinois Chicago lan Laboratorium Energi Terbarukan Nasional. Proyek kasebut didanai liwat program Sistem Pertanian Lestari Institut Riset Pertanian lan Pangan. Universitas Arizona bakal nampa $ 1.725 yuta saka dana hibah.
Tim riset Greg Barron-Gafford kalebu mahasiswa sarjana lan lulusan UArizona. Barron-Gafford, tengen, digambar karo siswa Alyssa Salazar, Leandro Phelps-Garcia lan Isaiah Barnett-Moreno.
Greg Barron-Gafford, profesor ing Sekolah Geografi, Pembangunan lan Lingkungan Universitas Ilmu Sosial lan Prilaku, bakal dadi pimpinan ilmu fisik ing proyek kasebut. Ing 2017, tim riset Barron-Gafford, sing kalebu mahasiswa sarjana lan lulusan UArizona, wiwit nandur tanduran ing ngisor susunan surya 9 kaki ing universitas kasebut. Biosfer 2 fasilitas, ing ngendi Barron-Gafford minangka direktur solusi ketahanan pangan, energi lan banyu.
Barron-Gafford mimpin ing evaluasi lapangan-data pisanan saka agrivoltaics ing Amerika Serikat. Dheweke nemokake yen agrivoltaics nambah efisiensi panel surya lan produksi potong. Banyu sing dibebasake dening tanduran nggawe adhem panel surya, sing nambah efisiensi lan output listrik. Iyub-iyub saka panel nambah produktivitas tanduran lan ngirit banyu, sing penting banget amarga owah-owahan iklim nambah jumlah wilayah sing rentan kanggo panas banget lan kekeringan, ujare Barron-Gafford.
Proyèk SCAPES bakal nggunakake Laboratorium Pembelajaran Agrivoltaics anyar 1.5 hektar ing Universitas Arizona minangka salah siji saka telung situs riset agrivoltaics - karo liyane ing Illinois lan Colorado - kanggo netepake respon microclimatic lan tanduran ing ngarsane panel solar. Susunan pangukuran bakal ngetutake protokol sing dikembangake dening Barron-Gafford.
Ing 2017, tim riset Barron-Gafford wiwit nandur tanduran ing ngisor susunan surya 9 kaki ing fasilitas Biosphere 2 universitas.
"Program USDA iki minangka pisanan kita bakal duwe instalasi gedhe banget," ujare Barron-Gafford. "Kita terus-terusan ditakoni 'Apa kabeh keuntungan sing sampeyan deleng isih kedadeyan nalika sampeyan nggedhekake iki utawa ndeleng bentuk tetanèn liyane?' Pancen sing ditindakake proyek iki: Nggoleki kesempatan lan alangan sing ana ing skala kasebut.
Kanthi hibah iki, Barron-Gafford nambahake, "kita bakal bisa ngukur luwih akeh tanduran pangan bebarengan. Lan kita bakal bisa nindakake luwih akeh manipulasi, kayata ndeleng sepira kita bisa nelpon maneh panggunaan banyu lan isih nyukupi kabutuhan panganan.
"Proyek kita bakal menehi analisis lengkap babagan potensial transformatif agrivoltaics," ujare Madhu Khanna, peneliti utama hibah lan direktur interim Universitas Illinois Urbana-Champaign Institute for Sustainability, Energy, and Environment. "Tujuan kita yaiku kanggo njaga utawa malah nambah asil panen, nambah gabungan - pangan lan listrik - produktivitas tanah, lan macem-macem lan nambah bathi petani kanthi tanduran baris lan pakan lan tanduran khusus ing macem-macem lingkungan."
Andrea Gerlak, profesor UArizona ing Sekolah Geografi, Pembangunan lan Lingkungan lan direktur interim saka Pusat Studi Udall ing Kebijakan Umum, bakal dadi wakil direktur riset ilmu sosial proyek kasebut. Gerlak lan kanca-kanca bakal nganakake grup fokus karo macem-macem pemangku kepentingan, kayata petani, wong industri solar lan politisi, kanggo sinau apa sing mimpin nggawe keputusan babagan nggunakake sistem agrivoltaics lan carane panemu diganti nalika asil riset anyar kasedhiya.
Hibah kasebut uga kalebu komponen pendidikan kanggo bocah-bocah K-12, mahasiswa lan masyarakat. Moses Thompson, direktur UArizona Program Taman Komunitas lan Sekolah, lan timnya wis ngembangake serangkaian protokol lan rencana pelajaran kanggo narik kawigaten para siswa lan masyarakat kanthi taman sekolah lan Lab Pembelajaran Agrivoltaics sing dipasang ing Rincon High School/University High School lan Manzo Elementary School ing Tucson Unified School District. Dheweke bakal ndhukung upaya kanggo nggabungake sinau pengalaman lan langsung ing kabeh telung situs riset SCAPES.
"Pilar 'Grand Challenges' saka rencana strategis kita fokus kanggo nggunakake kekuwatan riset kanggo ngatasi masalah ing tingkat nasional lan global. Mesthekake kasedhiyan pangan kanthi nggunakake sumber energi sing bisa dianyari minangka conto sing luar biasa babagan para peneliti ngembangake solusi inovatif kanggo masalah kritis, "ujare Presiden Universitas Arizona. Robert C. Robbins. "Aku seneng banget ndeleng karya mutakhir Dr. Barron-Gafford maju menyang tingkat sabanjure kanthi hibah saka USDA iki lan aku ngarepake ngetutake dheweke, Dr. Gerlak lan Pak Thompson nalika upaya kolaborasi iki terus maju."
- Lori Harwood, Universitas Arizona College of Social and Behavioral Sciences
Foto ing ndhuwur: Hibah kasebut, sebagian, ndhukung upaya kanggo nggabungake sinau pengalaman lan langsung ing kabeh telung situs riset SCAPES. Foto: Moses Thompson/UArizona Community and School Garden Program