Bilgiustam
Türkiye'nin Bilgi Sitesi

Agrofotovoltaik Enerji Nedir?

0 64

Tüm insanlık adına büyük tehlikelerden biri iklim değişikliğidir. Fosil yakıtların tüketimi ve tarım sektörüyle bağlantılı faaliyetler, küresel ısınmaya neden olan sera gazları saldıkları için iklim değişikliğine en büyük katkıyı yapan iki unsurdur. Çözüm yenilenebilir enerji ve sürdürülebilir tarımdaysa, neden ikisini birleştirmiyor? Agrofotovoltaik tam olarak bununla ilgili bir kavramdır.
Tarım arazilerine güneş panelleri kurarak fotovoltaik enerji ile tarım arasında maksimum sinerjiyi hedefleyen agrafotovolkaik enerji, aynı zamanda agrovoltaik olarak da adlandırılır. Bu enerji tipi iklim değişikliğiyle mücadelede geride kalmak istemeyen sektörlerin faaliyetlerini daha sürdürülebilir kılar. Bu yazıda agrofovolkaik enerjinin ne olduğu, etkisi, özellikleri ve avantajlarını hakkında bilgiler bulunmaktadır.

Agrofotovolkaik Enerji Nedir?

Agrofotovoltaik Enerji Nedir?Enerji olarak da bilinen, agrofotovoltaiksler, hem elde etmek arazinin aynı alanını kullanarak oluşur güneş enerjisi ve tarım ürünleridir. Başka bir deyişle, güneş panelleri ekinlerle aynı yüzeyde bir arada bulunur. Bu teknik ilk olarak 1981’de Adolf Goetzberger ve Armin Zastrow tarafından tasarlanmış, ancak konsept sadece son on öncesine kadar pek bilinmemekle birlikte, son dönemlerde popüler olmuştur.
Ekinlere dökülen panellerin gölgesi, biraz daha az ışık aldıkları için üretkenliklerini etkileyebilir, bu belirli mahsullere fayda sağlayabilir, ancak enerji üretimi bu kaybı telafi eder. Nature tarafından yayınlanan bir araştırmaya ekilebilir arazinin sadece %1’i güneş enerjisi üretimine ayrılmış olsaydı, dünyanın enerji talebini dengelemek mümkün olurdu.
Güneş enerjisinin kullanımı ile tarım alanların da teşvik edilen fotovoltaik elektrik üretimi ile bu tesisler kendi tüketimini ve çiftliklerin enerji ihtiyaçlarının kolaylıkla karşılayabilir. Agrovoltaik ayrıca yapay zekâ, büyük veri ve nesnelerin İnterneti gibi teknolojiler aracılığıyla üretkenliği artıran akıllı tarımla da yakın ilişkilere sahiptir. Dolaytısıyla, akıllı köylerin gelişimini yönlendirir.

Agrofotovoltaikler Nasıl Çalışır?

Agrofotovoltaik sistemde, genellikle, güneş panellerini mahsul alanının yaklaşık beş metre yukarısına yükseltmek için sabit destek sistemleri kullanılır. Bu, tarım makinelerinin aşağıdaki ürünlere erişmesine izin verirken, sera çatılarına güneş panelleri de kurulabilir. Diğer bir çözüm, panellerin yükseltilmiş kablolar üzerine monte edilmesini içeren dinamik agrovoltaiklerdir. Böylelikle sökülmesi kolay olan daha hafif bir alternatiftir oluşturur. Bu sistemle panellerin mevsimler boyunca ve çiftçi farklı arazileri işledikçe manuel olarak hareket ettirilmesine veya ayarlanmasına olanak tanır.
Diğer kurulumlarda, panellerin verimliliklerini en üst düzeye çıkaracak şekilde yönlendirilmesini sağlayan ve her zaman aynı yerde gölge atmalarını önleyen ve böylece tesislerin ihtiyaçlarına uyum sağlayan izleme sistemleri vardır. Bu sistemler, mahsulün büyüme aşamaları ve hava durumu gibi şeyleri hesaba katan karmaşık yazılım modelleri gerektirir. Gelecekte, fotosentez için gereken güneş ışığının dalga boylarının geçmesine ve geri kalanını enerji üretmek için emmesine izin veren yarı saydam polimerler kullanılarak güneş panelleri geliştirilecektir.

Agrofotovoltaik Enerjinin Avantajları ve Dezavantajları

Çevre söz konusu olduğunda, agrovoltaiklerin temel faydası, tarım sektöründen kaynaklanan sera gazı emisyonlarını azaltmasıdır. Dahası, arazinin hem tarım hem de enerji için ikili kullanımı, ekim alanları genişletildiğinde etkilenen ekosistemler ve biyolojik çeşitlilik üzerindeki baskıyı hafifletmektedir.
Araştırmalar, güneş panelleri tarafından üretilen elektriğin agrovoltaik çiftliklerin ekonomik değerini % 30’dan fazla artırdığını tahmin etmektedir. Çünkü infografikte görülebileceği gibi arazi kullanım verimliliğini de artırmaktadır. Bu, özellikle gölgenin sıcaklıkları düşürerek ve aşırı buharlaşmayı önleyerek ekinleri koruyabildiği daha sıcak bölgelerde geçerlidir.
Agrovoltaiklerin verimliliği daha önce de belirtildiği gibi, bu enerji kaynağının ana dezavantajları, panellerin gölgesinden kaynaklanmaktadır, çünkü bu, mahsul verimliliğini değişen derecelerde etkileyebilir. Daha dayanıklı bitkilerin seçilmesini zorunlu kılar ve güneş ışığına daha fazla bağımlı olanları sınırlandırır.
Agrofotovoltaik Enerji Nedir?Bu aynı zamanda agrovoltaiklerin en iyi çalıştığı enlemleri de sınırlar. Örneğin güneş ışığı yoğunluğunun yıl boyunca değiştiği, karlılığın düşebileceği daha serin bölgelerde. Dikkate alınması gereken diğer faktöler arasında ise; gerekli olan yüksek başlangıç yatırımı gelmektedir. Ancak bu, agrovoltaikler devreye girdikçe düşebilen bir maliyet olarak düşünülmelidir.

Agrofotovoltaik Uygulamalar

Agrofotovoltaik, çevreye ve tesisatların kullanım amacına bağlı olarak birçok farklı uygulamaya sahiptir. Bunlardan birkaçı şu şekilde sıralanabilir;
• Elektrik üretimi ve ekinler: Güneş panelleri, atmosferik olaylardan korudukları meyve, sebze ve tahıllarla aynı toprağı paylaşırlar. Bu en yaygın modalitedir.
• Elektrik üretimi ve otlatma: Ekilebilir olmayan arazilerde veya iklimin mahsul yetiştirmek için daha az uygun olduğu yerlerde, güneş panellerinin altındaki zemin hayvan otlatmak için kullanılabilir.
• Elektrik üretimi, tatlı su ve ekinler: Kıyı bölgelerine uygun üçü bir arada kullanımdır. Üretilen elektrik, mahsuller ve insan tüketimi için su üreten bir tuzdan arındırma tesisine güç sağlamak için kullanılmaktadır.

Kaynakça:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S030626192030249X
https://positionen.wienenergie.at/en/topics/photovoltaics/agrophotovoltaics/

Yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu

Cevap bırakın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

Bu web sitesi deneyiminizi geliştirmek için çerezleri kullanır. Bununla iyi olduğunuzu varsayacağız, ancak isterseniz vazgeçebilirsiniz. Kabul etmek Mesajları Oku