بزرگنمايي:

سیاست و بازاریابی - گسترش انرژی خورشیدی در بخش کشاورزی می‌تواند فراتر از تأمین برق، هزینه‌های تولید را کاهش دهد و وابستگی مزارع به شبکه انرژی را کم کند.

به گزارش خبرنگار مهر، کشاورزی در نقطه تلاقی سه چالش هم‌زمان افزایش هزینه انرژی، تشدید آثار تغییر اقلیم و ضرورت تولید غذای بیشتر با مصرف منابع کمتر قرار گرفته است. این وضعیت، انرژی را از یک نهاده جانبی به یکی از عوامل تعیین‌کننده تاب‌آوری بخش کشاورزی بدل کرده است. سامانه‌های آبیاری، گلخانه‌ها، سردخانه‌ها، تجهیزات فرآوری، ماشین‌آلات و زنجیره حمل‌ونقل همگی به جریان پایدار و قابل‌اعتماد انرژی وابسته هستند. در چنین شرایطی، افزایش قیمت سوخت یا اختلال در شبکه برق می‌تواند هزینه تولید را بالا ببرد، زمان‌بندی عملیات کشاورزی را برهم زند و بخشی از محصول را پیش از رسیدن به بازار از بین ببرد. در چنین شرایطی، انرژی‌های تجدیدپذیر ظرفیتی برای کاهش انتشار کربن و مقابله با تغییرات اقلیمی فراهم می‌کنند و هم‌زمان می‌توانند ساختار هزینه، الگوی درآمد و میزان استقلال عملیاتی واحدهای کشاورزی را تغییر دهند.
گذار از مصرف‌کننده انرژی به تولیدکننده انرژی
مهم‌ترین تحول ناشی از ورود انرژی‌های تجدیدپذیر به کشاورزی، تغییر جایگاه مزرعه در نظام انرژی است. مزرعه‌ای که پیش‌تر برق و سوخت را از بیرون دریافت می‌کرد، با نصب سامانه‌های خورشیدی، توربین بادی، واحد تولید زیست‌گاز یا تجهیزات کوچک برق‌آبی می‌تواند بخشی از انرژی مورد نیاز خود را تأمین کند و در صورت فراهم بودن زیرساخت و مقررات، مازاد آن را نیز به شبکه بفروشد. این تغییر، درآمد کشاورز را از نوسان‌های تولید محصول تا اندازه‌ای جدا می‌کند و یک جریان درآمدی مکمل به وجود می‌آورد.
داده‌های جهانی نیز از گسترش این روند حکایت دارد. بر همین اساس، در سال ۲۰۲۲ حدود ۱۵.۵ درصد از انرژی مصرفی بخش کشاورزی جهان از منابع تجدیدپذیر تأمین شده و نرخ رشد سالانه پذیرش این منابع در کشاورزی از ۷ درصد فراتر رفته است؛ روندی صعودی که همچنان ادامه دارد. کاربرد انرژی تجدیدپذیر در کشورهای مختلف یکسان نبوده است. در بسیاری از اقتصادهای توسعه‌یافته، خوداتکایی انرژی و ایجاد درآمد تازه در کانون توجه قرار گرفته، در حالی که در بخش‌هایی از آفریقا، دسترسی اولیه و پایدار به انرژی اهمیت بیشتری داشته است. با وجود این ظرفیت، تنها شمار محدودی از کشورها اهداف اختصاصی برای انرژی تجدیدپذیر در کشاورزی تدوین کرده‌اند و تعداد کشورهایی که مشوق مالی مشخصی برای استفاده از این منابع در آبیاری دارند نیز بسیار محدود است.
کشاورزی مبتنی بر انرژی خورشیدی و حل مناقشه زمین
انرژی خورشیدی بیشترین قابلیت گسترش در مزارع را دارد، زیرا سطح بام انبارها، دامداری‌ها، گلخانه‌ها و تأسیسات فرآوری می‌تواند بدون اشغال زمین زراعی برای نصب پنل مورد استفاده قرار گیرد. ظرفیت مهم‌تر در سامانه‌های کشاورزی خورشیدی یا اگروولتائیک نهفته است. در این الگو، پنل‌های فتوولتائیک با ارتفاع، فاصله و زاویه‌ای نصب می‌شوند که امکان ادامه کشت یا دامداری در همان زمین حفظ شود. زمین در چنین ساختاری دو محصول مجزا، یعنی غذا و برق تولید می‌کند.
کارکرد سامانه‌های اگروولتائیک به تولید انرژی محدود نمی‌شود. در این سازوکار، سایه کنترل‌شده پنل‌ها می‌تواند تبخیر آب را کاهش دهد، دمای محیط پیرامون گیاه را تعدیل کند و برای برخی محصولات، شرایط خرداقلیمی مناسب‌تری به وجود آورد.
این در حالی است که طراحی نامتناسب ممکن است دسترسی گیاه به نور، حرکت ماشین‌آلات و عملیات برداشت را مختل کند. از همین روی، برای پیشبرد این الگو، انتخاب محصول، فاصله پنل‌ها، اقلیم منطقه، جهت تابش و نیاز آبی باید پیش از اجرا به‌صورت هم‌زمان ارزیابی شوند. پروژه‌های اروپایی نشان داده‌اند که کشاورزان نسبت به تأثیر احتمالی این سامانه‌ها بر تولید غذا، ارزش طبیعی زمین و سیمای فرهنگی مناطق روستایی حساس‌ هستند. تجربه‌های اجرایی مانند کشت قارچ در سایه پنل‌ها و استفاده از فناوری اگروولتائیک در تاکستان‌ها نشان می‌دهد که موفقیت این فناوری به تطبیق آن با ویژگی‌های هر محصول وابسته است.
باد، آب و گرمای زمین در خدمت تولید
انرژی بادی در مناطق دارای جریان پایدار باد می‌تواند برق مورد نیاز مزرعه را تأمین و درآمد اجاره زمین یا مشارکت در فروش برق را برای کشاورزان فراهم کند. استقرار توربین‌ها در مراتع یا زمین‌های دامداری، تعارض با کشت محصولات را کاهش می‌دهد. ترکیب باد و خورشید نیز به دلیل تفاوت ساعات و فصل‌های تولید، قابلیت تأمین باثبات‌تر انرژی را دارد.
شبکه‌های آبیاری نیز می‌توانند به زیرساخت تولید انرژی تبدیل شوند. نصب توربین‌های کوچک در مسیر جریان آب یا استفاده از فناوری پمپ به‌عنوان توربین، امکان بازیابی انرژی موجود در سامانه‌های انتقال و توزیع آب را بدون ساخت سدهای بزرگ فراهم می‌کند. علاوه بر موارد ذکر شده، انرژی زمین‌گرمایی نیز در مناطق مستعد می‌تواند برای گرمایش گلخانه‌ها، پرورش آبزیان و تأمین حرارت فرآیندهای کشاورزی به کار رود. مزیت این منبع در استمرار تولید و وابستگی کمتر به تغییرات روزانه آب‌وهواست. بر همین اساس، الگوی مطلوب برای هر مزرعه از جغرافیا، منابع محلی، نوع تولید و الگوی مصرف انرژی آن مزرعه استخراج می‌شود.
پسماند کشاورزی به‌عنوان دارایی انرژی
زیست‌توده و زیست‌گاز حلقه میان مدیریت پسماند، تولید انرژی و اقتصاد چرخشی را شکل می‌دهند. بقایای گیاهی، فضولات دامی و پسماندهای صنایع غذایی می‌توانند به خوراک واحدهای تولید حرارت، برق یا گاز تبدیل شوند. این فرایند هزینه دفع پسماند را کاهش می‌دهد، از انتشار کنترل‌نشده متان جلوگیری می‌کند و محصولاتی جانبی مانند کود آلی در اختیار مزرعه قرار می‌دهد. ارزش واقعی زیست‌انرژی زمانی آشکار می‌شود که طراحی آن بر پایه ظرفیت واقعی پسماند صورت گیرد.
از همین روی، باید در نظر داشت که واحد زیست‌انرژی در مقیاسی طراحی شود که خوراک آن از پسماند موجود و پایدار تأمین شود. در چنین وضعیتی، هماهنگی میان چند مزرعه، دامداری یا واحد فرآوری نیز می‌تواند تأمین خوراک را باثبات‌تر و هزینه تجهیزات را میان بهره‌برداران تقسیم نماید.
رابطه انرژی تجدیدپذیر و رشد کشاورزی، زمینه‌محور است
مطالعه تطبیقی هلند و آفریقای جنوبی در حوزه ادغام بخش کشاورزی با انرژی‌هاD تجدیدپذیر نشان می‌دهد که پیامد اقتصادی انرژی تجدیدپذیر از شرایط نهادی، ساختار تولید و سطح توسعه زیرساخت تأثیر می‌پذیرد. این پژوهش با بررسی داده‌های سال‌های ۱۹۹۱ تا ۲۰۲۱، در آفریقای جنوبی رابطه بلندمدتی میان مصرف انرژی تجدیدپذیر، تولید کشاورزی و تولید ناخالص داخلی شناسایی کرده است. بر همین اساس، افزایش مصرف انرژی تجدیدپذیر و رشد اقتصادی، ارزش تولید کشاورزی را در بلندمدت افزایش داده و رشد تولید کشاورزی نیز بر اقتصاد اثر مثبت گذاشته است.
در هلند، رابطه آماری مشابهی در کوتاه‌مدت و بلندمدت مشاهده نشده است. این تفاوت نشان می‌دهد که یک فناوری واحد می‌تواند در اقتصادی با کمبود انرژی و محدودیت دسترسی، اثر توسعه‌ای مستقیم‌تری داشته باشد و در یک نظام کشاورزی پیشرفته‌تر، اثر آن در لایه‌های دیگری مانند کاهش انتشار، تثبیت هزینه یا بهبود تاب‌آوری ظاهر شود.
بنابراین، سنجش موفقیت سیاست انرژی تجدیدپذیر در کشاورزی با شمار پنل‌های نصب‌شده یا ظرفیت تولید برق کامل نمی‌شود. بلکه اثر آن بر هزینه تولید، دسترسی به آب، درآمد کشاورز، امنیت انرژی، بهره‌وری زمین و پایداری زنجیره غذایی باید به صورت یکپارچه اندازه‌گیری شود.
مانع اصلی در مزرعه، فناوری نیست
هزینه اولیه بالا، دسترسی محدود واحدهای کوچک و متوسط به اعتبار، پیچیدگی مجوزها، کمبود ظرفیت شبکه برای دریافت برق مازاد و فقدان مهارت نگهداری از تجهیزات، مهم‌ترین موانع گسترش انرژی تجدیدپذیر در کشاورزی هستند. تجربه برنامه‌های اروپایی نشان می‌دهد که خرید مشترک تجهیزات، کمک‌های بلاعوض، وام‌های ترجیحی، خدمات مشاوره فنی و ایجاد محیط‌های آموزشی می‌تواند بخشی از این موانع را برطرف کند.
تعاونی‌های انرژی و اجتماعات روستایی نیز ابزار مهمی برای تقسیم ریسک‌ این حوزه هستند. کشاورزان در این ساختار می‌توانند تجهیزات را به‌صورت مشترک خریداری کنند، از نیروی متخصص واحد بهره ببرند و قدرت چانه‌زنی خود را در برابر سرمایه‌گذاران، شبکه برق و نهادهای مالی افزایش دهند. پیشنهاد ایجاد «اجتماعات کشاورزی ـ انرژی» در اقتصادهای در حال توسعه نیز بر همین منطق استوار است.
انرژی پاک در قلب راهبرد مزرعه
در نهایت، می‌توان چنین نتیجه گرفت که انرژی تجدیدپذیر زمانی بیشترین اثر را بر کشاورزی می‌گذارد که جزئی از چرخه فعالیت مزرعه باشد. پیوند آن با مدیریت کود دامی، بهینه‌سازی آبیاری، کشاورزی دقیق، کشت پوششی، مدیریت خاک و توسعه درخت‌کاری می‌تواند کاهش انتشار، صرفه‌جویی در منابع و افزایش بهره‌وری را هم‌زمان پیش ببرد. در این معماری، مزرعه یک واحد منفرد تولید محصول باقی نمی‌ماند. این واحد به یک گره در شبکه محلی غذا، انرژی، آب و توسعه روستایی تبدیل می‌شود.
مسیر آینده کشاورزی پایدار از انتخاب میان تولید غذا و تولید انرژی عبور نمی‌کند. مسئله اصلی، طراحی نهادی و فنی سامانه‌ای است که هر هکتار زمین، هر مترمکعب آب و هر واحد پسماند را با بیشترین بازده به کار گیرد. انرژی‌های تجدیدپذیر ابزار این بازآرایی هستند، اما نتیجه نهایی را کیفیت سیاست‌گذاری، دسترسی به سرمایه، مهارت کشاورزان و انطباق فناوری با واقعیت هر منطقه تعیین خواهد کرد.