Вечная мерзлота и палящая жара брошены на карту: новая система против климата

Учёные из России и Индии запускают совместный проект, который может изменить представление о сельском хозяйстве в суровых климатических условиях. Речь идёт о создании интегрированных агроэнергосистем, сочетающих выращивание сельхозкультур и генерацию электроэнергии на одной территории.

Фото: Generated by AI (DALL·E 3 by OpenAI) is licensed under Free for commercial use (OpenAI License)

Агроэнергетика

Первые испытания уже проходят в российской Арктике, а следующим регионом для внедрения станет юг Индии, где фермеры сталкиваются с противоположной проблемой — изнуряющей жарой в летний сезон.

Как это работает

Идея агроэнергетики строится на том, чтобы солнечные панели не только производили электричество, но и создавали более комфортный микроклимат для растений. За счёт частичного затенения уменьшается перегрев почвы, а благодаря использованию энергии на месте можно внедрять автоматизацию и роботизацию.

Это особенно важно там, где традиционные методы ведения хозяйства не справляются с нагрузкой — будь то вечная мерзлота Арктики или засушливые земли Индии.

"Технология позволит и увеличить урожайность, и дать фермерам стабильный дополнительный доход от продажи электроэнергии", — сказал руководитель лаборатории "Зеленая энергетика" МГТУ им. Баумана Егор Локтионов.

Проект рассчитан на 2025-2027 годы и реализуется при поддержке Российского научного фонда и Министерства науки и технологий Индии.

Почему это важно

Развитие солнечной энергетики в мире давно столкнулось с проблемой: где размещать станции, не сокращая ценные земли? Ответом стала агривольтаика — совместное использование территории под посевы и под установку солнечных панелей. Такой подход не только экономит землю, но и повышает доходность каждого участка.

По словам экспертов, дополнительный заработок от генерации энергии может значительно повысить устойчивость фермерских хозяйств. При этом выработанное электричество выгоднее всего использовать локально: для работы электротранспорта, орошения, переработки и хранения урожая.

Доходность и риски

Уже проведённые исследования показывают, что доход с одного гектара сельхозугодий при внедрении агривольтаики может увеличиться в среднем на 60%. Но цифры сильно зависят от местности и культуры: в отдельных случаях рост дохода достигает 15-кратного значения, а иногда урожайность снижается из-за затенения.

Основной вызов — правильно подобрать конструкции и виды культур. Для некоторых растений полутень даже полезна, для других — губительна. Именно поэтому проект подразумевает комплексные исследования и тестирование в реальных условиях.

Новые возможности для аграриев

Команда проекта объединила специалистов сразу из нескольких областей: возобновляемой энергетики, агротехнологий, искусственного интеллекта. Такой подход позволит создать целую экосистему сервисов для сельхозпроизводителей.

В числе идей — интеграция плавучих солнечных электростанций с аквахозяйствами, а также изучение потенциала производства водорода с помощью водорослей. Это может стать альтернативой классическому электролизу и открыть новые направления в энергетике.

"Будет рассмотрен вопрос интеграции наплавных солнечных электростанций с аквахозяйством", — пояснил Егор Локтионов.

Доступ к результатам

Чтобы аграрии могли воспользоваться разработками, учёные создадут открытый онлайн-сервис. С его помощью можно будет оценить экономический эффект внедрения агроэнергосистем в конкретном регионе. Искусственный интеллект поможет рассчитать, какие культуры выгоднее выращивать в сочетании с генерацией энергии и какой доход можно ожидать.

Таким образом, проект может не только повысить устойчивость сельского хозяйства в экстремальных условиях, но и дать новый импульс развитию возобновляемой энергетики.

Уточнения

Экосисте́ма или экологи́ческая систе́ма (от др.-греч. οἶκος - жилище, местопребывание и σύστημα - "целое, составленное из частей; соединение") — основная природная единица на поверхности Земли, совокупность совместно обитающих организмов (биотических) и условий их существования (абиотических), находящихся в закономерной взаимосвязи друг с другом и образующих систему.