من نواحٍ عديدة ، تعتبر مزرعة Takeshi Magami مثل أي مزرعة أخرى في اليابان ، حيث تزرع كل شيء من البطاطس إلى الزنجبيل والباذنجان, لكن هناك اختلاف رئيسي واحد يميزها عن جيرانها:
الألواح ، التي تغطي مساحة هكتار واحد (2.5 فدان) من الأرض في الريف الهادئ شرق طوكيو ، تخدم غرضًا مزدوجًا. إنها توفر تقريبًا كل الطاقة اللازمة لتشغيل المزرعة ، وهي مصدر دخل إضافي عن طريق بيع الطاقة المتجددة الفائضة إلى الشبكة.
بالنسبة إلى Magami ، يمكن أن يعني ذلك 24 مليون ين (187000 دولار) من الإيرادات الإضافية سنويًا ، أي ثمانية أضعاف الحد الأقصى البالغ 3 ملايين ين الناتج عن منتجاته.
في حين أنه يستفيد من التعريفات السخية التي تم تخفيضها منذ ذلك الحين ، إلا أنه مؤشر على القيمة المضافة المتاحة للمزارع في اليابان والعالم.
قال ماجامي البالغ من العمر 38 عامًا ، والذي كان يدير المزرعة كجزء من شركته الناشئة تشيبا إيكولوجيكال إنرجي إنك .
جميع الآلات المستخدمة في مزرعة Magami ، باستثناء الجرار والحرث اليدوي ، تعمل بالكهرباء ، ويتم شحنها بواسطة الألواح الموضوعة فوق سقيفة صغيرة. صفوف من بطاريات الأدوات مصفوفة على رف.
المزرعة هي جزء من حركة عالمية تسمى تقاسم الطاقة الشمسية – أو الخلايا الزراعية – التي تنطوي على الاستخدام المتزامن للأراضي الزراعية لإنتاج المحاصيل وتوليد الطاقة.
تكتسب الحركة مؤيدين لأن الدفع العالمي لاستبدال الوقود الأحفوري يشجع على اتباع نهج أكثر ابتكارًا لتعزيز القدرة على الطاقة المتجددة.
يظهر تقاسم الطاقة الشمسية كبديل عملي في أماكن مثل اليابان ذات المساحة المحدودة والاعتماد الكبير على واردات الطاقة.
يمكن أن يساعد في توسيع نطاق إنتاج الطاقة محليًا حيث تسعى البلدان بشكل متزايد إلى تقليل تعرضها للإمدادات الأجنبية.
يعد تقاسم الطاقة الشمسية مفيدًا أيضًا في البلدان ذات البيئات النامية القاسية ، حيث يحمي المحاصيل عن طريق امتصاص أشعة الشمس والعمل كدرع.
قال ماكس ترومسدورف ، رئيس مجموعة الزراعة الفولتية في معهد فراونهوفر لأنظمة الطاقة الشمسية ISE في ألمانيا: “لقد رأينا العديد من المناطق التي تشهد تغيرًا مناخيًا ، ويمكن للخلايا الزراعية أن تخفف وتجعل الزراعة أكثر مرونة”.
تابع: “البلدان الصغيرة في حزام الشمس ذات الكثافة السكانية العالية هي المكان الذي تكون فيه الخلايا الزراعية أكثر إلحاحًا وواعدًا.”
اليابان ، التي تستهدف أن تصبح محايدة للكربون بحلول عام 2050 ، لديها قدرات محدودة للطاقة المتجددة بسبب تضاريسها الجبلية.
وتهدف إلى أن تأتي نسبة 36٪ إلى 38٪ من مزيج الطاقة لديها من مصادر متجددة في عام 2030 ، حيث تمثل الطاقة الشمسية 14٪ إلى 16٪.
في حين ارتفعت تركيبات الطاقة الشمسية في اليابان على مدار العقد الماضي ، إلا أنها وفرت 8.9٪ فقط من طاقة البلاد اعتبارًا من السنة المالية 2020 ، وفقًا لمعهد سياسات الطاقة المستدامة في طوكيو.
وهذا يعني أن اليابان ستحتاج إلى المزيد من المواقع للوحات. تتطلع الحكومة نحو الأسطح وخطوط السكك الحديدية والمطارات ، وتوفر المساحات الواسعة من الأراضي الزراعية في البلاد على السهول المنبسطة بديلاً واعدًا.
ولكن بينما أثبت Magami نجاح مشاركة الطاقة الشمسية ، لم يتم اعتماد هذه الممارسة على نطاق واسع في اليابان.
تمت الموافقة على 742 هكتارًا فقط للاستخدام الزراعي بين عامي 2013 و 2019 ، وفقًا لبيانات وزارة الزراعة والغابات ومصايد الأسماك ، من إجمالي الأراضي الزراعية في البلاد البالغة 4.4 مليون هكتار اعتبارًا من عام 2020.
تعتبر Agrivoltaics عملية بيع صعبة لسكان الزراعة المسنين في اليابان.
والكثير منهم ليس لديهم خلفاء لتولي الأعمال ، وهم غير مستعدين للقيام باستثمارات ضخمة في الألواح الشمسية التي قد تستغرق عقودًا لتؤتي ثمارها.
كما يمكن أن يصرف الانتباه عن أعمال زراعة المحاصيل.
قال شيهو إيجاشيرا ، المسؤول بوزارة الزراعة اليابانية: “بعض الناس يعارضونها لأنها تدمر الجماليات ، أو لأنها تعيق العمل في المزرعة”. قد يكون من المرهق للمعدات الزراعية مراوغة الأعمدة التي ترفع الألواح عن الأرض.
في حين أن الألواح الشمسية يمكن أن تكون فرصة مغرية للحصول على دخل إضافي ، فإن الوزارة تريد ضمان أن يظل الأمن الغذائي هو الأولوية. ولذا فقد وضعت قواعد لضمان مستويات الإنتاج.
يقول ماجامي إنه على الرغم من العقبات ، من الضروري للبلاد أن تتبنى الخلايا الزراعية للوصول إلى حياد الكربون بحلول عام 2050.
ويقدر أن استخدام الألواح الشمسية في ما يقرب من 5٪ من الأراضي الزراعية في اليابان ، أو ما يعادل 200000 هكتار ، يمكن أن يولد 20٪ من مساحة البلاد توليد الطاقة.
قال ماجامي: “تستغرق أشياء مثل الطاقة الحرارية الأرضية والطاقة الكهرومائية عقودًا لبدء التشغيل”. “لم نعد في عصر تكون فيه أفضل طريقة هي العثور على قطع أرض غير مستخدمة وتثبيتها بألواح. كل ذلك تم ملؤه “.
تحرز دول أخرى تقدمًا في مشاركة الطاقة الشمسية ، خاصة في البلدان التي تواجه نقصًا مشابهًا في الفضاء. استهدفت كوريا الجنوبية 10 جيجاوات من الطاقة الكهروضوئية بحلول عام 2030 في إطار خطة الطاقة المتجددة 3020.
تتطلع تايوان إلى المخطط حيث تسعى للحصول على مساحات متاحة للتركيب المتجدد ، وفقًا لماغامي. تخطط إيطاليا لاستثمار 1.1 مليار يورو (1.2 مليار دولار) في الخلايا الفلطية لتوليد حوالي 2 جيجاوات من الطاقة.
الدول الأكبر لديها أيضا وجود كبير. الصين ، أكبر منتج للألواح الشمسية في العالم ، هي موطن لأكبر نظام زراعي: مشروع يغطي 20 مليون متر مربع من الأراضي في الصحراء في نينغشيا.
من بين 2.8 جيجاوات أنظمة زراعية تم تركيبها على مستوى العالم ، كان لدى الصين ما يقرب من 1.9 جيجاوات من السعة اعتبارًا من عام 2020 ، وفقًا لمعهد فراونهوفر.
يختلف التبني في الولايات المتحدة ، حيث تطلق الدول الأكثر تقدمية في الشمال الشرقي مشاريع بتمويل حكومي ، وفقًا لمارك أوشانسكي ، الأستاذ المشارك في جامعة ولاية كولورادو والمتخصص في الزراعة المستدامة والعضوية.
قال “شهية الناس آخذة في الازدياد”, كما إن Agrivoltaics “عاصفة مثالية للرغبة في الأمن الغذائي والطاقة والعمل نحو أهداف الانبعاثات”.
المصدر: بلومبيرج
