作者肖恩·尼伦,俄勒冈州立大学 学分:俄勒冈州立大学 联合开发太阳能光伏发电和农业用地可以提供美国20%的总发电量,投资不到美国年发电量的1%
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俄勒冈州立大学研究人员的一篇新论文《预算》发现
农业光伏系统的大规模安装可以使美国每年减少33万吨二氧化碳排放
研究人员说,这相当于每年有75,000辆汽车上路,并在农村社区创造了100,000多个就业机会,同时对作物产量的影响最小
俄勒冈州立大学农业科学学院的副教授查德·希金斯是这篇发表在《可持续发展》杂志上的论文的资深作者,他说:“农业光伏技术为真正的协同增效提供了一个难得的机会:更多的食物、更多的能源、更低的水需求、更低的碳排放以及更繁荣的农村社区。”
希金斯说,农业光伏也符合绿色新政的目标,绿色新政是一套旨在解决气候变化和经济不平等的联邦立法
“美国农村,尤其是农业,可以解决我们的许多问题,无论是可再生能源、减轻气候变化影响、可持续粮食还是良好的水资源管理,”希金斯说
“这种联系尚未开发,主要是因为在这些社区没有足够的投资
“我们在本文中提出的一切都是可能的
这在技术上是可能的
这在政治上是可能的
在最初投资后,它会赚钱
这就是要点——我们应该把农业视为解决问题的方法,而不是问题的原因
" 本文概述的分析为希金斯的下一阶段农业研究做好了准备,其中包括安装一个功能齐全的太阳能农场,该农场位于俄勒冈州波特兰以南20英里的奥罗拉,是俄勒冈州北威拉米特研究和推广站,占地5英亩,旨在优先开展农业活动
下一阶段旨在向农业社区和潜在的未来资助者展示希金斯的发现如何应用于现实世界的农业系统,以鼓励早期采用
预计2021年5月破土动工,2022年开始生产
在《可持续发展》的论文中,希金斯和他的合著者凯尔·普罗克特(他的实验室的博士生)发现,农业光伏需要一个相当于马里兰州大小的区域来满足20%的美国需求
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发电
这大约是13,000平方英里,相当于目前美国国土面积的1%
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农田
农业光伏阵列的成本为1美元
在35年的项目生命周期内达到12万亿
研究人员认为,私营部门将投资大部分建筑成本,而联邦政府将提供回扣和其他激励措施
研究人员估计,利用阵列产生的电力产生的资金,大约需要17年才能收回1美元
12万亿
在项目预计的35年寿命之后,研究人员估计该阵列将产生35美元
70亿英镑的收入
研究人员说,安装阵列将创造相当于11.7万个工作岗位,持续20年,其中40%是操作和维护阵列的可持续岗位
希金斯带着兼收并蓄的背景参与了这个项目
他经历了自我描述的工程学位收集阶段,发表了从酶反应动力学到雪物理学到湍流理论的所有论文
2013年的一天,当他在俄勒冈州立大学校园里漫步他的“思考步道”时,广阔的背景派上了用场
他注意到最近安装的太阳能电池板下有更绿的草地
凭借他研究水、农业、可再生能源、机械和土木工程的背景,他开始思考农业光伏研究
他最初的研究集中在太阳能电池板对周围种植的农作物的影响上
这项研究以及其他科学家的工作表明,作物产量取决于作物的类型,但最终,如果将太阳能电池板产生的电能价值包括在内,农业光伏系统将带来净经济效益
展望未来,希金斯认为农业光伏系统的大规模安装为其他技术打开了大门
太阳能电池阵列产生的剩余能量可以用来驱动电动拖拉机或在农场生产肥料
廉价的传感器可以安装在太阳能电池板平台上,以支持基于人工智能的决策,从而提高农业生产率
“一旦我们有了基础设施,一旦我们有了能源,我们就准备好解决更多的大问题,”希金斯说
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