La recherche montre que les cultures non seulement poussent, mais prospèrent au milieu des installations de panneaux solaires

May 01, 2023

Un problème majeur auquel est confronté le développement de l'énergie solaire dans le sud de l'Alberta et de la Saskatchewan, riche en soleil, est la critique de la mise hors production de terres agricoles.

De nouvelles recherches dans le domaine de l'agrovoltaïque espèrent résoudre le conflit d'utilisation des terres.

Le concept vise à trouver le juste équilibre entre les cultures qui peuvent prospérer sous moins de soleil, avec des systèmes solaires qui peuvent permettre la croissance des plantes tout en remplissant leur objectif principal.

Divers documents de recherche sur l'agrovoltaïque ont montré des augmentations de rendement pour un large éventail de cultures, y compris l'herbe de pâturage, les pommes de terre et le blé cultivés sous des panneaux solaires et des augmentations de la production d'électricité à partir des panneaux solaires.

Guillermo Hernandez Ramirez, professeur agrégé à la faculté des sciences de l'agriculture, de la vie et de l'environnement de l'Université de l'Alberta, a déclaré qu'une première étude menée par l'une de ses étudiantes-chercheuses, Camila Quiroz, était prometteuse.

Ramirez a déclaré que l'étude U of A a été menée dans un environnement de chambre de culture contrôlée utilisant des épinards.

Ramirez a déclaré que les plants d'épinards consommaient moins d'eau.

"Ils ont pu être plus efficaces en termes d'utilisation de cette eau pour se développer", a-t-il déclaré. "Lorsque les feuilles ne sont pas entièrement exposées au soleil, elles n'ont pas besoin d'utiliser cette eau pour maintenir leurs fonctions, pour maintenir la photosynthèse."

L'espoir est de mener ensuite la recherche sur le terrain pour analyser les effets réels de la culture d'aliments sous des panneaux solaires.

"Avec une plus grande densité de population dans le monde, je pense que l'utilisation plus efficace de cet espace peut être la clé pour nous de faire progresser la prospérité", a déclaré Ramirez.

Une étude de modélisation analytique menée par Uzair Jamil, étudiant au doctorat à l'Université de Western Ontario, a montré comment les champs de blé et les pâturages de la Saskatchewan géreraient une double utilisation des terres pour la production d'énergie et de nourriture. Il a montré un potentiel d'augmentation des rendements et de la puissance.

Le modèle a utilisé des données recueillies lors d'études aux États-Unis et en Europe, ainsi que les niveaux d'irradiance solaire dans la partie sud de la province pour déterminer le potentiel d'utilisation de panneaux solaires espacés entre les rangées de blé.

"Ces études ont montré que vous pouvez obtenir 3% (de rendement) supplémentaires pour le blé", a déclaré Jamil. "Pour les pâturages, c'était beaucoup. Près de 329%, ce qui a été observé."

Cependant, Jamil a déclaré que ces augmentations de rendement n'étaient pas omniprésentes. Les zones entre les panneaux solaires qui recevaient le plein soleil et celles maintenues à l'ombre constante n'ont pas vu ces augmentations positives.

"Mais dans l'ensemble, si vous considérez l'ensemble du terrain, il y a eu une augmentation nette", a-t-il déclaré.

L'étude de modélisation pour la Saskatchewan montre un potentiel similaire d'augmentation des rendements.

Mais les cultures maraîchères semblent avoir le plus grand potentiel d'augmentation des rendements si elles sont cultivées sous des panneaux solaires, en particulier les tomates cerises, la laitue et les poivrons.

La recherche attire l'attention des entreprises d'énergie solaire qui cherchent à résoudre les conflits d'utilisation des terres, a ajouté Jamil.

"Cette technologie résout essentiellement ce problème. Le conflit d'utilisation des terres, le problème de la nourriture auquel nous sommes confrontés, la production d'électricité, le changement climatique et les gaz à effet de serre, sont également abordés", a-t-il déclaré. "Nous luttons essentiellement contre beaucoup de problèmes à la fois."

La recherche sur les avantages d'avoir des cultures sous des panneaux solaires montre également qu'ils ont un effet de refroidissement. Cet effet s'avère s'accompagner d'un effet secondaire positif d'augmentation de l'efficacité du processus photovoltaïque de transformation de l'énergie solaire en électricité.

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