Солнечные панели над сельскохозяйственными культурами могут повысить комфорт работников ферм

от

Размещение солнечных панелей над сельскохозяйственными культурами может не только способствовать производству продуктов питания и чистой энергии на одной и той же земле, но и значительно улучшить качество жизни работников ферм, согласно новому исследованию, которое будет представлено на ежегодном собрании Американского геофизического союза (AGU) в 2025 году в Новом Орлеане.

Согласно отчётам работников, преимущества включают защиту от солнца, более прохладную питьевую воду и снижение усталости. Физические измерения показывают, что панели могут помочь фермам избежать условий, способствующих опасному тепловому стрессу.

Исследовательские выводы

Талита Нишам-Мактирнан, исследователь в области взаимодействия человека и окружающей среды из Университета Аризоны, возглавляла исследование. Она представит свою работу 15 декабря на AGU25, присоединившись к более чем 20 000 учёных, обсуждающих новейшие исследования в области наук о Земле и космосе.

Гибридные поля, совмещающие производство солнечной энергии и сельскохозяйственной продукции, более известные как «агривольтаические» системы, обычно включают солнечные панели, установленные на уровне головы или выше, расположенные среди сельскохозяйственных культур, чтобы солнечный свет мог проходить через промежутки между ними. Помимо эффективного использования земли, эти системы могут приносить пользу сельскохозяйственным культурам за счёт снижения ущерба от солнца и уменьшения потерь воды из-за испарения, а также за счёт улавливания некоторого количества тепла у поверхности земли в холодные месяцы, сказала Нишам-Мактирнан.

Преимущества для работников

В ходе четырёх лет полевых работ на таких фермах, часто в условиях жестокого аризонского лета, Нишам-Мактирнан заметила закономерность: исследователи и работники ферм стратегически планировали работать в тени панелей в самые жаркие часы.

«Казалось, что люди в этих системах так и делают, но в исследовательской области об этом никто не говорил», — сказала она. Это показалось ей странным, поскольку работники ферм в 35 раз чаще умирают от болезней, связанных с жарой, чем работники несельскохозяйственных предприятий. В условиях изменения климата эта цифра растёт, поэтому любые инструменты для снижения теплового стресса становятся всё более ценными.

Чтобы положить конец этому молчанию, Нишам-Мактирнан и её соавторы опросили семь штатных работников фермы в Jack’s Solar Garden, небольшой агrivoltaic ферме недалеко от Лонгмонта, Колорадо, и выяснили, как их опыт отличается от опыта работы на традиционных фермах.

Самым большим преимуществом, безусловно, была тень. Один из работников признался, что ему трудно представить, как он когда-либо вернётся к работе на традиционных фермах под открытым солнцем, где, как они добавили, их любимыми культурами всегда были томаты из-за тени, которую давали высокие растения.

«К 9 утра летом вы просто готовитесь», — сказала Нишам-Мактирнан. «Возможность снять эту прямую тепловую нагрузку имеет такое значение».

Измерения теплового стресса

Исследователи также зафиксировали температуру воздуха, скорость ветра, влажность и солнечную радиацию, чтобы количественно оценить показатели теплового стресса, такие как температура влажного термометра, которая обычно используется для выявления опасных условий работы на открытом воздухе.

По сравнению с фермами в открытых полях, они обнаружили, что агrivoltaic системы снижают температуру влажного термометра до 5,5 градусов Цельсия (10 градусов по Фаренгейту) — разница, по оценкам Нишам-Мактирнан, между условиями прекращения работы и просто необходимостью делать перерыв каждый час.

«Это не значит, что измерения всегда совпадали с показаниями работников ферм: например, они иногда расходились во мнениях о том, какие части фермы были самыми жаркими в какое время суток. Но для полного понимания опыта теплового стресса, по словам Нишам-Мактирнан, требуются как личные, так и измеренные данные».

«Каждый работник фермы сказал, что одним из преимуществ была возможность опереться на балки, которые поддерживают панели, чтобы немного снять нагрузку», — отметила она. «Если бы у меня были только датчики в поле, я бы этого не узнала, но это явно имеет большое значение для их повседневного комфорта».

Нишам-Мактирнан сказала, что работает над расширением исследований в других регионах, чтобы увидеть, применимы ли преимущества в различных условиях. Она также надеется в конечном итоге собрать более точные физиологические и медицинские данные, чтобы количественно оценить влияние агrivoltaic систем на здоровье работников.

«Агривольтаика — это не универсальное решение, — сказала она. — Его нельзя использовать везде. Но перед угрозой жары нам нужен каталог способов защиты работников ферм. Без них мы не сможем прокормить себя. Защита их и их здоровья должна быть превыше всего для всех».

Предоставлено Американским геофизическим союзом.

Эта история перепубликуется с любезного разрешения Eos, размещённой на сайте Американского геофизического союза. Читайте оригинальную статью здесь.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте