شارك
الرئيسية
3 دقائق 
تتطلب الزراعة طاقة مكثّفة بسبب الأنشطة الزراعية مثل ضخ المياه اللازمة للري والتبريد وتجفيف المنتجات الزراعية وغيرها. يؤدي الاعتماد على مصادر الطاقة التقليدية إلى مفاقمة خطر التغيّر المناخي الذي سيعود بأضراره على الزراعة والمزارعين أيضاً، لذا لا بُدّ لهم من الاعتماد على مصادر الطاقة المتجددة، وأكثر هذه المصادر انتشاراً في الزراعة هي الطاقة الشمسية، فقد أصبحت لها عدة تطبيقات في تحسين الإنتاج الزراعي وتوفير الطاقة.
لماذا يجب أن تتجه الزراعة نحو الطاقة الشمسية؟
يواجه المزارعون والزراعة عدة قضايا فيما يخص الطاقة، ومنها:
- تكاليف وقود الديزل والبنزين العالية، بالإضافة إلى الكهرباء.
- تغيّرات المناخ التي يسببها استهلاك الوقود الأحفوري، وأثرها السلبي على الزراعة.
- تلوث الهواء الناتج عن حرق الوقود الأحفوري أو تلوث المياه من الأسمدة المستخدمة في إنتاج المحاصيل.
يمكن تقليل اعتماد المزارعين على الوقود الأحفوري والتوجه نحو الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية أو توربينات الرياح، واستخدام إضاءة ليد LED وتقنيات الزراعة المستدامة مثل الزراعة العضوية.
اقرأ أيضاً: ما هي الزراعة الكهروضوئية؟ وما فوائدها؟
فوائد استخدام الطاقة الشمسية في الزراعة
تشمل الفوائد التي تعود على الزراعة والمزارعين ما يلي:
- خفض تكاليف الطاقة في المزارع.
- انخفاض معدل ومستوى الصيانة لعدم وجود أجزاء متحركة في الألواح الشمسية.
- توفير المياه لأن الظل المتشكل من الألواح الكهروضوئية يمكن أن يقلل من الاحتياجات المائية للمحاصيل والماشية، لا سيّما في المناطق القاحلة.
- التمديد أو التعديل المحتمل لمواسم النمو عن طريق تغيير درجة الحرارة والتظليل وامتصاص الماء للتربة حول الألواح.
- زيادة قدرة المزارعين على زراعة محاصيل عالية القيمة وتتحمل الظل.
- فرصة لتسويق المحاصيل للمستهلكين المهتمين بالاستدامة.
- أكثر أماناً على التربة، فهي لا تتسبب في تلوثها، أو في إضافة عناصر سامة إليها.
- تحسين صحة التربة، يزيد مثلاً رعي الأغنام تحت الألواح الشمسية من امتصاص التربة للكربون العضوي.
- تحسين صحة التربة يؤدي إلى تحسين المحاصيل.
- زراعة أنواع مختلفة من المحاصيل التي تتحمل الظل، مع إطالة مواسم النمو وتقليل الاحتياجات المائية.
اقرأ أيضاً: تعرّف إلى خلايا الوقود الميكروبية التي تولّد الكهرباء عن طريق البكتيريا
تطبيقات الطاقة الشمسية في تحسين الإنتاج الزراعي وتوفير الطاقة
يمكن الاستفادة من الطاقة الشمسية في الزراعة في عدة جوانب:
الري
يعد الري المعتمد على الطاقة الشمسية من أهم تطبيقاتها في تحسين الإنتاج الزراعي، إذ يمكنها تشغيل مضخات الري الكهربائية لضخ المياه من الخزانات إلى الحقول.
يمكن تطبيق الري بالطاقة الشمسية عند جميع المزارعين، لأن تكلفته معقولة مقارنة بخيارات الطاقة الأخرى مثل وقود الديزل الذي قد يصعب تأمينه في بعض المناطق الريفية.
الحراثة
المحراث من أكثر الآليات استخداماً في الزراعة، وقد يكون أكثرها أهمية، إذ تستهلك حراثة الأراضي كميات كبيرة من الوقود، لكن يمكن استبداله والاعتماد على الطاقة الشمسية في حراثة الأراضي.
البيوت البلاستيكية
ينمو بعض النباتات داخل البيوت البلاستيكية ضمن ظروف بيئية محددة مثل درجة الحرارة والرطوبة. ولتأمين هذه العوامل يُشغّل المزارعون المراوح والمدافئ وغيرها من التقنيات التي تطلب طاقة كهربائية يمكن الحصول عليها من الطاقة الشمسية.
اقرأ أيضاً: من تونس إلى مصر والخليج: كيف توظف الزراعة الذكية بالعالم العربي؟
الإنارة
يمكن تركيب ألواح طاقة شمسية خاصة لإنارة الحقول ليلاً، بالإضافة إلى إنارة المنزل الزراعي.
حلب الماشية
توجد اليوم آلات لحلب الماشية، تعمل على الطاقة الشمسية، ويسهم استخدامها في تقليل وقت الحلب دون متاعب، كما أنها غير مكلفة، ويمكن تشغيلها من قِبل شخص واحد. في المجمل يمكن لهذه الآلة سحب الحليب من 20 إلى 30 بقرة خلال ساعة.
حماية الأراضي
يحيط الكثير من المزارعين حقولهم بسياج كهربائي، وبوجود الطاقة الشمسية يمكن تشغيل هذه الأسيجة باستخدامها. يولّد السياج الكهربائي صدمة قصيرة لكنها شديدة عندما يلمسه البشر أو الحيوانات، فيردعها عن الاقتراب، لكنه يضمن عدم حدوث خسائر في الأرواح.
اقرأ أيضاً: ما أنظمة الطاقة الحرارية الجوفية المحسّنة وهل يمكن أن تمثّل مصدراً فعّالاً للطاقة النظيفة؟
الجرارات
الجرار أحد أهم الآليات المستخدمة في الزراعة، فهو مصمم لتقديم جهد جر عالٍ بسرعات بطيئة لغرض سحب مقطورة أو آلة مستخدمة في الزراعة مثل المحراث، ويمكن الآن تشغيل الجرار بقوة الطاقة الشمسية.
رشاش المبيدات
تعمل المضخات الضخمة المخصصة لرش المبيدات الحشرية على البنزين، لكن أمكن اليوم الانتقال إلى الرشاشات التي تعمل بالطاقة الشمسية، وبالتالي تقليل التلوث.
مصائد الحشرات
تستخدم مصائد الحشرات الشمسية أحدث التقنيات للإضاءة بالأشعة فوق البنفسجية، وتصدر ترددات ذات طول موجي محدد تجذب الحشرات الطائرة تعمل وتتوقف تلقائياً. تُتيح هذه الميزة التقاط الآفات والحشرات التي تضر بالمحصول ثم تسقط تلك الحشرات أو الآفات في محلول مميت موجود تحت الضوء.
المجففات
يحتاج بعض المحاصيل إلى تجفيف لزيادة مدة صلاحيته، مثل القمح والأرز. تجف عادة تحت الشمس، لكن في المناطق الباردة، يتطلب الأمر استخدام مجففات خاصة، يمكن توليد الطاقة اللازمة لتشغيلها من الطاقة الشمسية.
أنظمة التبريد
تتطلب عدة محاصيل تبريداً بعد حصادها ريثما يتم نقلها وبيعها. ستوفّر الطاقة الشمسية الكهرباء اللازمة لتشغيل أنظمة التبريد هذه.