ROME- Di bawah sinar matahari-ladang yang hangus di selatan Itali, revolusi yang tenang mula berakar. Di bawah deretan panel fotovoltaik, penyelidik telah mengukur suhu tanah lebih 20 darjah lebih rendah daripada di matahari bersebelahan-kawasan terdedah - satu penemuan yang boleh membentuk semula cara petani di iklim Mediterranean menghadapi peningkatan suhu dan sumber air yang semakin berkurangan.
Penyelidikan yang diketuai oleh Profesor Giuseppe Ferrara dari Universiti Bari, sedang dijalankan di dua tapak perintis yang dibangunkan melalui kerjasama antara universiti, agensi penyelidikan ENEA Itali, Agridatalog permulaan dan syarikat rakan kongsi swasta. Tapak pertama, yang dikenali sebagai Vigna Agrivoltaica di Comunità di Laterza, di wilayah selatan Puglia, sedang mengkaji tanaman ara dan zaitun. Yang kedua, dikendalikan oleh konsortium Le Greenhouse di Scalea, Calabria, tertumpu pada lemon dan lavender.
Kedua-dua projek itu direka bentuk untuk menjadi pelengkap, kata Ferrara kepada majalah pv Italia, kerana mereka menyiasat tanaman yang berbeza di bawah keadaan persekitaran yang berbeza dan dengan konfigurasi fotovoltaik yang berbeza. Tapak tersebut termasuk-sistem kecondongan tetap, sistem penjejakan dan panel yang dipasang pada ketinggian yang berbeza - kesemuanya sebahagian daripada usaha sistematik untuk menjana set data seluas mungkin.
Perbezaan 20-Dasar - dan Mengira
Penemuan paling menarik setakat ini datang dari tapak Laterza, di mana pengukuran yang diambil sekitar jam 11 pagi semasa tempoh suhu yang tinggi menunjukkan suhu tanah di bawah sistem agrivolta lebih 20 darjah lebih rendah daripada di kawasan yang terdedah secara langsung kepada cahaya matahari. Ferrara menekankan bahawa angka ini tidak mewakili purata pengurangan - perbezaan suhu sebenar boleh berbeza dengan ketara bergantung pada latitud, masa dalam hari, suhu ambien dan ciri tanah. Warna tanah juga memainkan peranan: tanah yang lebih gelap menyerap lebih banyak sinaran suria dan oleh itu boleh mencapai suhu yang lebih tinggi.
"Pada hari-hari yang sangat panas ini, nilai-nilai di sesetengah kawasan mungkin lebih besar," kata Ferrara, sambil menyatakan bahawa dalam iklim sederhana, perbezaannya mungkin lebih kecil.
Menguji Tanaman, Konfigurasi dan Tahap Teduhan
Penyelidikan ini terkenal kerana pendekatan sistematiknya untuk memahami bagaimana pembolehubah berbeza berinteraksi. Pasukan itu bukan sahaja mengukur perbezaan suhu tetapi juga mengkaji bagaimana pengurangan sinaran suria menjejaskan pembangunan tumbuhan. Ketersediaan cahaya yang berkurangan merupakan salah satu kekangan utama sistem agrivolta - manakala teduhan boleh menurunkan suhu dan mengurangkan tekanan air, teduhan yang berlebihan boleh mengehadkan aktiviti fotosintesis dan akhirnya mengurangkan hasil tanaman.
Pergerakan matahari, dan dalam beberapa sistem pergerakan panel fotovoltaik itu sendiri, membantu mengedarkan sinaran sepanjang hari, memberikan tanaman dengan cahaya yang mencukupi untuk mengekalkan aktiviti fotosintesis, pertumbuhan dan pengeluaran. Ferrara dan pasukannya telah mendapati bahawa tanaman dengan toleransi yang lebih rendah untuk teduhan boleh mengalami pengurangan produktiviti yang lebih kuat dan oleh itu harus dinilai dengan teliti sebelum diperkenalkan ke dalam sistem agrivolta.
Oleh itu, para penyelidik melihat bukan sahaja pada jumlah naungan tetapi juga bagaimana masa dan tempoh teduhan berinteraksi dengan fisiologi dan pengeluaran tanaman. "Kami memerlukan data sebanyak mungkin untuk menilai kebolehlaksanaan sistem agrivolta," kata Ferrara. "Ini termasuk mengenal pasti tanaman yang paling sesuai dengan teknologi dan persekitaran di mana faedahnya paling besar".
Penyelesaian untuk Pertanian Mediterranean
Kesan penyejukan mungkin sangat relevan di kawasan Mediterranean kerana ia menghadapi suhu tinggi, tahap sinaran suria yang tinggi dan sumber air yang rendah dalam pengeluaran pertanian. Wilayah Mediterranean telah menjadi "titik panas" perubahan iklim disebabkan oleh gabungan corak hujan yang diubah, suhu melampau, keringan dan kehilangan biodiversiti.
Kajian terdahulu mengenai sistem agrivolta di rantau ini telah pun menggambarkan potensi mereka dalam pertanian. Pada tahun 2025, sebagai contoh, kajian dari Puglia mendedahkan bahawa pengeluaran anggur daripada pokok anggur yang ditanam di bawah panel solar adalah 277% lebih tinggi daripada tanaman anggur yang ditanam di kawasan lapang memandangkan suhu tanah lebih rendah dan kelembapan terpelihara.
Tiada Satu-Saiz-Muat-Semua Penyelesaian
Ferrara berhati-hati untuk tidak melebih-lebihkan kes itu. "Penyelidikan tidak seharusnya pemasaran," katanya kepada majalah pv Italia. "Ia harus memberikan maklumat yang berguna kepada-pembuat keputusan". Beliau menegaskan bahawa tidak ada satu reka bentuk agrivolta yang sesuai untuk setiap tanaman atau lokasi. Interaksi antara pengeluaran tenaga dan pertanian mesti ditimbang berdasarkan tapak-mengikut-tapak: pemilihan tanaman hanyalah sebahagian daripada persamaan dan konfigurasi sistem mesti memastikan tanaman menerima sinaran yang mencukupi untuk mengekalkan tahap pengeluaran yang boleh diterima.
"Menggabungkan bidang kepakaran yang berbeza membolehkan kami memeriksa sistem dari sudut yang berbeza dan mengenal pasti kedua-dua aspek positif dan negatifnya," kata Ferrara. Dia menyokong percubaan lapangan yang berterusan dan bukannya bergantung pada pertimbangan yang telah ditetapkan. “Pertanian berubah dengan pesat, terutamanya sebagai tindak balas kepada kemarau,” katanya. "Agrivoltaics boleh menjadi laluan lain yang boleh diterima pakai - sekurang-kurangnya dalam keadaan iklim tertentu".
Jalan Hadapan
Pengukuran yang sedang dijalankan di Laterza dan Scalea sedang menjana data yang diperlukan untuk menentukan dalam keadaan yang mana agrivoltaics boleh memenuhi janjinya, dan cara sistem ini harus direka bentuk untuk mengimbangi penjanaan elektrik dengan pengeluaran pertanian. Semasa penyelidikan berjalan, pasukan sedang menganalisis cara kuantiti, masa dan tempoh teduhan berinteraksi dengan fisiologi tanaman dan menghasilkan - pengetahuan yang akan menjadi penting untuk petani, penggubal dasar dan pemaju yang ingin meningkatkan teknologi penggunaan dwi-ini.
Untuk wilayah yang semakin ditakrifkan oleh haba dan kemarau, naungan yang dilemparkan oleh panel solar mungkin sama berharganya dengan tenaga elektrik yang dihasilkannya.
