به گزارش خبرگزاریها، کشاورزی در حال حاضر با سه چالش عمده مواجه است: افزایش هزینههای انرژی، آثار فزاینده تغییر اقلیم، و نیاز به تولید بیشتر غذا با استفاده کمتر از منابع. این شرایط باعث شده که انرژی به یکی از عوامل کلیدی تابآوری در بخش کشاورزی تبدیل شود. بخشهای مختلف کشاورزی از جمله سیستمهای آبیاری، گلخانهها و تجهیزات حملونقل به منبع پایدار و قابلاعتماد انرژی وابسته هستند، و افزایش قیمت سوخت یا ناپایداری شبکه برق میتواند هزینه تولید را افزایش دهد و زمانبندی عملیات را تحت تأثیر قرار دهد.
در این شرایط، انرژیهای تجدیدپذیر میتوانند به کاهش انتشار کربن و مقابله با تغییرات اقلیمی کمک کنند، در حالی که همزمان میتوانند هزینهها و درآمدها را تغییر دهند و استقلال عملکردی واحدهای کشاورزی را افزایش دهند.
**تبدیل مصرفکننده به تولیدکننده انرژی**
ورود انرژیهای تجدیدپذیر به کشاورزی، جایگاه مزارع را در نظام انرژی تغییر داده است. مزارع که پیشتر برق و سوخت خود را از منابع خارجی تأمین میکردند، اکنون با نصب سیستمهای انرژی خورشیدی یا بادی، قادر به تولید بخشی از انرژی مورد نیاز خود شدهاند. در صورت نیاز و وجود زیرساخت، میتوانند انرژی اضافی را به شبکه برق بفروشند. این تغییر منجر به کاهش وابستگی درآمد کشاورزان به نوسانات تولید محصول شده و جریان درآمدی جدیدی ایجاد میکند.
دادههای جهانی نشان میدهد که در سال ۲۰۲۲ حدود ۱۵.۵ درصد از انرژی مصرفی کشاورزی جهان از منابع تجدیدپذیر تأمین شده و نرخ رشد سالانه پذیرش این منابع در کشاورزی بیش از ۷ درصد بوده است. این روند در کشورهای مختلف متفاوت است و در برخی کشورهای توسعهیافته بیشتر بر خوداتکایی انرژی تأکید شده، در حالی که در برخی کشورها مانند آفریقا، تمرکز بر دسترسی به انرژی پایدار است. با این حال، تعداد کشورهایی که اهداف مشخص برای انرژیهای تجدیدپذیر در کشاورزی تعیین کردهاند، بسیار محدود است.
**کشاورزی خورشیدی و کاهش مناقشات زمین**
انرژی خورشیدی به دلیل قابلیت استفاده از فضاهای موجود مانند بام انبارها و گلخانهها، پتانسیل مناسبی برای گسترش در کشاورزی دارد. در مدل اگروولتائیک، پنلهای خورشیدی به گونهای نصب میشوند که کشت محصولات و دامداری در آن زمینها ادامه یابد، به طوری که دو محصول مختلف یعنی غذا و برق تولید شود.
این سیستمها همچنین میتوانند تبخیر آب را کاهش دهند و دما را تنظیم کنند، اگرچه طراحی نامناسب ممکن است باروری زمین و عملیات برداشت را تحت تأثیر قرار دهد. بنابراین، انتخاب نوع محصول و فاصله پنلها پیش از پیادهسازی باید بهدقت ارزیابی شود.
**استفاده از انرژی بادی، آبی و حرارت زمین**
در مناطقی که دارای جریان باد پایدار هستند، انرژی بادی میتواند برق مورد نیاز مزارع را تأمین کند و درآمد اضافی را از اجاره زمین یا مشارکت در فروش برق به کشاورزان ارائه دهد. همچنین، ترکیب انرژیهای باد و خورشید به دلیل تفاوت در شرایط جوی و فصول، میتواند مزایای بیشتری به همراه داشته باشد.### تولید با تأمین پایدار انرژی
تحقیقات اخیر نشان دادهاند که تولید میتواند به تأمین پایدارتر انرژی منجر شود. شبکههای آبیاری بهعنوان زیرساختی برای تولید انرژی مورد توجه قرار گرفتهاند. نصب توربینهای کوچک در مسیر جریان آب و استفاده از فناوری پمپ بهعنوان توربین، انرژی موجود در سامانههای انتقال آب را بازیابی میکند بدون نیاز به سدهای بزرگ. همچنین، انرژی زمینگرمایی در مناطق خاص قابلیت استفاده برای گرمایش گلخانهها و پرورش آبزیان را دارد و تأثیر کمی از تغییرات روزانه آبوهوا میپذیرد. به این ترتیب، الگوی مناسب برای هر مزرعه بسته به جغرافیا، منابع محلی و نوع تولید و مصرف انرژی مشخص میشود.
### پسماند کشاورزی، دارایی انرژی
زیستتوده و زیستگاز بهعنوان ارتباطی میان مدیریت پسماند، تولید انرژی و اقتصاد چرخشی در نظر گرفته میشوند. بقایای گیاهی و فضولات دامی توانایی تبدیل به منابع حرارتی و برقی را دارند که این امر همچنین هزینه دفع پسماند را کاهش و از انتشار متان جلوگیری میکند. ارزش واقعی زیستانرژی زمانی مشخص میشود که طراحی آن بر اساس ظرفیت پسماند انجام گیرد.
واحدهای تولید زیستانرژی باید بهگونهای طراحی شوند که بهطور پایدار از پسماند تأمین شوند. هماهنگی میان مزرعهها و دامداریها میتواند تأمین خوراک را باثباتتر کرده و هزینه تجهیزات را به اشتراک بگذارد.
### رابطه انرژی تجدیدپذیر و رشد کشاورزی
تحقیق مقایسهای بین هلند و آفریقای جنوبی نشان میدهد که تأثیرات انرژی تجدیدپذیر به شرایط نهادی و ساختار تولید وابسته است. بررسیهای صورتگرفته نشان داد که در آفریقای جنوبی، رابطه معناداری بین مصرف انرژی تجدیدپذیر و تولید کشاورزی وجود دارد. این مطالعات نشان میدهد که افزایش مصرف انرژی تجدیدپذیر به رشد اقتصادی و ارزش تولید کشاورزی کمک میکند.
در هلند، چنین ارتباطی در کوتاهمدت و بلندمدت مشاهده نشده که این تفاوت به ساختارهای متفاوت اقتصادی مربوط میشود.
### موانع اصلی در مزرعه
موانعی نظیر هزینههای اولیه بالا، دسترسی کم به اعتبار و پیچیدگی مجوزها از جمله چالشهای پیش روی انرژی تجدیدپذیر در کشاورزی هستند. تجارب اروپا نشان میدهد که اقداماتی نظیر خرید مشترک تجهیزات و تأمین مشاورههای فنی میتواند به کاهش این موانع کمک کند. تعاونیهای انرژی نیز به بهبود شرایط و تقسیم ریسک در این زمینه یاری میرسانند.
### انرژی پاک در دستهراهبرد مزرعه
در نهایت، انرژی تجدیدپذیر زمانی اثرگذار است که جزئی از چرخه کاری مزرعه باشد. این پیوند میتواند بهینهسازی مصرف آب، مدیریت کود دامی و کشاورزی دقیق را همزمان پیش ببرد و به کاهش انتشار و صرفهجویی در منابع منجر شود. آینده کشاورزی پایدار نیازمند طراحی نهادی و فنی است که منابع را به نحو بهینه مورد استفاده قرار دهد که انرژیهای تجدیدپذیر ابزاری برای این هدف محسوب میشوند.
