bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> Επιστήμη της Γης

Εναρμόνιση Φωτοβολταϊκών Συστημάτων και Περιβάλλουσας Γεωργίας

Η επικονίαση είναι μια θεμελιώδης διαδικασία της φύσης τόσο στα άγρια ​​όσο και στα γεωργικά οικοσυστήματα που είναι πολύ κρίσιμη για την παραγωγή τροφίμων, την ανθρώπινη διαβίωση και τις πολιτιστικές αξίες [1]. Οι μέλισσες και άλλοι επικονιαστές είναι υπεύθυνοι για την παραγωγή καλλιεργειών και περισσότερο από το 70 τοις εκατό όλων των ανθοφόρων φυτών επικονιάζονται με τη βοήθεια εντόμων και άλλων ζώων.

Ωστόσο, οι επικονιαστές έχουν εκτεθεί σε αυξανόμενες πιέσεις από την κλιματική αλλαγή, την απώλεια και τον κατακερματισμό (ημι-)φυσικών οικοτόπων, τις μονοκαλλιέργειες, την αυξανόμενη χρήση φυτοφαρμάκων, την εξάπλωση παθογόνων και την εισαγωγή χωροκατακτητικών ξένων ειδών [1, 2]. Επομένως, οι επικονιαστές σε όλο τον κόσμο αντιμετωπίζουν προβλήματα με σημαντικές οικολογικές και οικονομικές συνέπειες.

Πρόσφατα, συγκεκριμένες ευρωπαϊκές πολιτικές που στοχεύουν στην απαλλαγή από τον άνθρακα της οικονομικής ανάπτυξης και στην ενθάρρυνση της ανάπτυξης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (οδηγία 2001/77/CE), ευνόησαν τη μετατροπή των γεωργικών καλλιεργειών σε φωτοβολταϊκά συστήματα (ΦΒ). Η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μέσω φωτοβολταϊκών συστημάτων μπορεί να συμβάλει στη μείωση των εκπομπών αερίων θερμοκηπίου με σημαντικά περιβαλλοντικά οφέλη σε σύγκριση με τη συμβατική (ορυκτά) παραγωγή ενέργειας. Ωστόσο, η υλοποίηση επίγειων φωτοβολταϊκών συστημάτων μπορεί επίσης να έχει αρκετές επιπτώσεις στα τοπία και τη βιοποικιλότητα όσον αφορά την υποβάθμιση της γης, την απώλεια καλλιεργήσιμης γης και την απώλεια οικοτόπων.

Ως εκ τούτου, είναι πολύ σημαντικό να προταθούν νέες προσεγγίσεις ικανές να εναρμονίσουν την παραγωγή ενέργειας, τη γεωργία και τη διασφάλιση των οικολογικών διαδικασιών που στηρίζουν την ανθρώπινη ευημερία, δημιουργώντας μια ισχυρή συνέργεια μεταξύ οικονομικών και θεσμικών παραγόντων. Ειδικότερα [3] προτείνεται ότι μια νέα προσέγγιση στο σχεδιασμό και την αξιολόγηση μεγάλης κλίμακας φωτοβολταϊκών συστημάτων μπορεί να συμβάλει στη μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων και να προσφέρει νέες δυνατότητες για υπηρεσίες οικοσυστήματος.

Σε μια μελέτη που πραγματοποιήθηκε στο Salento της Νότιας Ιταλίας, σε συνεργασία μεταξύ της Global Solar Fund Group (μια βιομηχανική εταιρεία που ιδρύθηκε το 2008 και δραστηριοποιείται στον τομέα της φωτοβολταϊκής ενέργειας), οι συγγραφείς έχουν προωθήσει την ιδέα ότι τα φωτοβολταϊκά μπορούν να εξελιχθούν σε Green Infrastructures («φωτογραφία -οικολογικοί αστικοί κήποι») όπου οι οικονομικές, οικολογικές και κοινωνικές πτυχές μπορούν να συνυπάρχουν χωρίς να προκαλούν συμβιβασμούς μεταξύ τους.

Τα ηλιακά πάνελ που αναλύθηκαν σε αυτή τη μελέτη περιβάλλονταν από χωροκατακτητική ποώδη βλάστηση χωρίς πολύτιμα φυτικά στοιχεία. η χλωρίδα ήταν ακατέργαστη, νιτρόφιλη, απαιτούσε συχνή αφαίρεση (με κόστος περίπου € 3.300/MWp) για να μειωθεί ο κίνδυνος πυρκαγιών και να αποφευχθεί η σκίαση στα πάνελ. Για το λόγο αυτό, η βασική ιδέα ήταν να αντικατασταθεί η διεισδυτική βλάστηση μεταξύ και γύρω από τα πάνελ με αυτόχθονη μελιτώδη και φαρμακευτική χλωρίδα. Αυτά τα επιλεγμένα φυτά δεν απαιτούν συγκεκριμένες επαγγελματικές δεξιότητες. θα αναπτυχθούν αυτόνομα, χωρίς να χρειάζεται ετήσια συντήρηση για να διασφαλιστεί η ανάπτυξη.

Για τα δενδρόβια και τα θαμνώδη φυτά, η άρδευση θα είναι απαραίτητη στην αρχή προκειμένου να ξεπεραστούν οι πιο ζεστές περιόδους, με μέγιστο έξι επεμβάσεις κατά τα δύο πρώτα χρόνια, την περίοδο Μαΐου-Σεπτεμβρίου. Με αυτόν τον τρόπο, μπορούν να απασχοληθούν τακτικοί κηπουροί, κάνοντας χρήση των τοπικών βοτανικών κήπων στη φάση εκκίνησης. Η επιλογή των μελιφόρων φυτών στοχεύει στην παραγωγή μελιού και άλλων προϊόντων που σχετίζονται με το μέλι, όπως ο βασιλικός πολτός, το μελίτωμα που μπορούν επίσης να έχουν απήχηση στην αγορά. Επιπλέον, μπορούν να ληφθούν υπόψη και άλλες οικονομικές δραστηριότητες που σχετίζονται με τη φυτική παραγωγή, όπως η φαρμακευτική παραγωγή.

Τα οφέλη για τις εταιρείες φωτοβολταϊκών είναι πολλαπλά. Εκτός από την οικονομική απόδοση μιας τέτοιας καλλιέργειας, η οποία εξαρτάται από τη διαχείριση, τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα συνοψίζονται ως εξής:αποφυγή κόστους κοπής. μείωση του κινδύνου για πυρκαγιά· μείωση του ψευδούς συναγερμού για το φράχτη λέιζερ ασφαλείας.

Ως εκ τούτου, αναπτύσσεται μια νέα προσέγγιση για τη διαχείριση των φωτοβολταϊκών ηλιακών πάρκων, μεταβαίνοντας από την «αρνητική διαχείριση βλάστησης», που στοχεύει κυρίως στην εξάλειψη των χωροκατακτητικών φυτών, στην «ενεργητική διαχείριση της βλάστησης», χρήσιμη για την αύξηση των εσόδων της εταιρείας και των κοινωνικών και οικολογικών οφελών. Αυτό θα δημιουργούσε μια αρμονία μεταξύ της παραγωγής ενέργειας και της εδαφικής βιωσιμότητας μέσω ενεργειών που δημιουργούν θετικά σχόλια μεταξύ της επιχειρηματικής διαχείρισης των ηλιακών πάρκων και της ανάπτυξης οικολογικών διαδικασιών στην περιοχή.

Αυτοί οι «νέοι αστικοί φωτοοικολογικοί κήποι» σε αγροτικά τοπία, που χαρακτηρίζονται κυρίως από μονοκαλλιέργειες, θα μπορούσαν να αντιπροσωπεύουν πηγή βιοποικιλότητας βελτιώνοντας την παρουσία βλάστησης με σημαντικό οικολογικό ρόλο. Θα μπορούσαν να υποστηρίξουν το δίκτυο της φύσης τόσο σε τοπική κλίμακα:για τις μέλισσες και άλλα τοπικά έντομα και ζώα που μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτά τα φυτά ως βιότοπο. και ευρείας κλίμακας:για είδη αποδημητικών πτηνών που μπορούν να βρουν καταφύγιο σε αυτούς τους νέους βιότοπους.

Αυτά τα ευρήματα περιγράφονται στο άρθρο με τίτλο Planning ground based utility scale solar energy as Green Infrastructure to enhance ecosystem services, που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Energy Policy . Αυτή η εργασία διεξήχθη από τον Teodoro Semeraro από το Πανεπιστήμιο του Salento, τον Alessandro Pomes από την Technital SpA, τη Cecilia Del Giudice και τον Danilo Negro από το Global Solar Fund και την Roberta Aretano από την Περιφερειακή Υπηρεσία της Απουλίας για την Πρόληψη και Προστασία του Περιβάλλοντος.

Αναφορές:

  1. Potts, S.G., Imperatriz-Fonseca, V., Ngo, H.T., Aizen, M.A., Biesmeijer, J.C., Breeze, T.D., Dicks, L.V., Garibaldi, L.A., Hill, R., Settele, J., Vanbergen A.J. , 2016. Προστασία των επικονιαστών και των αξιών τους για την ανθρώπινη ευημερία. Φύση. 540, 220–229.
  2. Vanbergen, A.J. and the Insect Pollinators Initiative, 2013. Απειλές για μια υπηρεσία οικοσυστήματος:πιέσεις στους επικονιαστές. Σύνορα στην Οικολογία και το Περιβάλλον. 11(5), 251–259.
  3. Scognamillo, A., 2016. ‘Φωτοβολταϊκά τοπία’:Σχεδιασμός και αξιολόγηση. Μια κριτική ανασκόπηση για ένα νέο διεπιστημονικό όραμα σχεδιασμού. Αναθεωρήσεις Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας και Βιώσιμης Ενέργειας. 55, 629–661.

Μακριά πόδια και αποτελέσματα μάχης μεταξύ των αρσενικών γρύλων σπηλαίων

Μερικά ζώα διαθέτουν ασυνήθιστα διευρυμένες ή εξειδικευμένες δομές που χρησιμοποιούνται ως όπλα για την καταπολέμηση των δικαιωμάτων ζευγαρώματος - σκεφτείτε τα τεράστια κέρατα της αλκών ή τους χαυλιόδοντες των ελεφάντων. Ωστόσο, ανάλογα με το μέγεθος του σώματος, πολλά από τα πιο ακραία όπλα μεταφέ

Η σχέση μεταξύ άγριων οπληφόρων και εύκρατων δασών

Τα άγρια ​​οπληφόρα όπως τα ελάφια, οι άλκες, οι κατσίκες και οι κάπροι είναι βασικοί μοχλοί των δασικών οικοσυστημάτων, καθώς μπορούν να ασκήσουν ισχυρό έλεγχο από πάνω προς τα κάτω στη δομή και τη δυναμική του δάσους με πολυάριθμους μηχανισμούς που περιλαμβάνουν το τρίψιμο των κεράτων τους στα δέν

Εσωτερικά ουράνια τόξα και στίγματα:22 εκπληκτικές εικόνες στην επιστήμη από τον Ιούνιο του 2021

Ο Ιούνιος πέρασε θετικά, με πάνω από το μισό του 2021 να έχει ήδη τελειώσει. Και ενώ ακόμα περιμένουμε το τέλος της παγκόσμιας πανδημίας COVID-19, η ζωή έπρεπε να συνεχιστεί όσο καλύτερα μπορεί. Ευτυχώς, ο κόσμος της επιστήμης δεν παραλείπει ποτέ να μας προσφέρει υπέροχες εικόνες για κοινή χρήση. Α