في مزرعة إلم برانش للطاقة الشمسية، على بعد حوالي ساعة جنوب دالاس، تكساس، يرعى قطيع من الأغنام وسط حقل واسع من الألواح الشمسية. تراقب راعية القطيع، أماندا ستوفيلز، القطيع بينما تمضغ الأغنام العشب وتغفو في الظل الذي توفره الألواح.
يمتلك Stoffels هذه الأرض، لكنه يؤجرها لشركة Lightsource BP، وهي شركة كبرى لتطوير الطاقة الشمسية مملوكة بنسبة 50٪ لشركة النفط البريطانية الكبرى BP. تحصل على دخل شهري ثابت من مدفوعات الإيجار ومن خلال عقد الرعي الذي أبرمته مع شركة Lightsource، والذي يدفع لها مقابل رعي أغنامها حول الألواح، وبالتالي الحفاظ على الغطاء النباتي تحت السيطرة.
يقول ستوفيلز: “إنه نهج جديد وحديث في الزراعة”. سمحت لها عقودها مع Lightsource بالتخلي عن وظيفتها التي تعمل من الساعة 9 إلى 5 لتصبح راعية بدوام كامل.
تجمع الصناعة الناشئة التي تسمى agrivoltaics بين إنتاج الطاقة الشمسية والأنشطة الزراعية مثل رعي الأغنام وتربية النحل وزراعة المحاصيل. يمكن أن تساعد استراتيجية إدارة الأراضي هذه في تخفيف التوتر بين المزارعين ومطوري الطاقة الشمسية، وهي المجموعات التي غالبًا ما تكون لها مصالح متنافسة في استخدام الأراضي.
“على الرغم من أن الولايات المتحدة دولة كبيرة جدًا بها الكثير من الأراضي المتاحة، فإن كل بوصة مربعة من الأرض إما مملوكة أو محمية أو يعتز بها شخص ما أو العديد من الأشخاص. ولا يريد الكثير من الناس رؤية تلك الأرض تتغير أو تتحول وأوضح جوردان ماكنيك، كبير محللي الطاقة والمياه والأراضي في المختبر الوطني للطاقة المتجددة، أن “التحول إلى شيء مختلف عما كان عليه من قبل”.
يقول ماكنيك إن المشاريع الزراعية يمكن أن تكون نوعًا من التسوية. “لذا فإن الخلايا الشمسية الزراعية توفر لنا حقًا هذه الفرصة لمواصلة الزراعة، ومواصلة القيام بهذه الأنشطة الزراعية مع إنتاج الكهرباء النظيفة أيضًا.”
أماندا ستوفيلز تطعم قطيعها من الأغنام في مزرعة إلم برانش للطاقة الشمسية في مقاطعة إليس، تكساس. تكسب Stoffels المال عن طريق تأجير أرضها لشركة تطوير الطاقة الشمسية Lightsource BP ورعي أغنامها حول الألواح.
جوهان لي
لا تزال زراعة المحاصيل في مزارع الطاقة الشمسية مجالًا بحثيًا ناشئًا ولا يزال لدى بعض المزارعين مخاوف.
وأوضح توم كورانيك، وهو مالك أرض ومربي نحل يؤجر أرضًا لشركة Lightsource وينتج العسل في مزرعة الطاقة الشمسية: “تأخذ الطاقة الشمسية بعضًا من أفضل الأراضي من الإنتاج لأنهم يريدون أرضًا ذات انحدار يتراوح بين 1٪ إلى 4٪”. ويقول إن هذه الأرض المسطحة الخالية من الأشجار مثالية للألواح الشمسية وإنتاج المحاصيل.
ومع ذلك، فإن مشاريع الطاقة الشمسية الزراعية تكاد تكون مربحة للمزارعين ومطوري الطاقة الشمسية كما هو الحال حاليًا، ومع التوسع السريع لصناعة الطاقة الشمسية، يقول الخبراء يمكننا أن نتوقع رؤية توسع الطاقة الشمسية الزراعية جنبًا إلى جنب.
فتح أسواق جديدة
ستحتاج الأمة إلى بناء كمية هائلة من الطاقة الشمسية على نطاق المرافق لتحقيق أهدافها في إزالة الكربون. وبما أن الأراضي الزراعية تشكل 44% من إجمالي مساحة الأراضي في الولايات المتحدة، فإن العديد من مطوري الطاقة الشمسية يتطلعون إلى الاستشهاد بمشاريع جديدة في المزارع.
تقول بيكا جونز-ألبرتوس، مديرة مكتب تقنيات الطاقة الشمسية التابع لوزارة الطاقة الأمريكية: “بالنسبة لمطوري الطاقة الشمسية، أعتقد أن جاذبية الخلايا الشمسية الزراعية تكمن إلى حد كبير في أنها تساعد في قبول المجتمع وإثارة اهتمام المجتمع بمشاريع الطاقة الشمسية”. “تمثل أراضي الرعي في هذا البلد حوالي ثلث إجمالي استخداماتنا للأراضي. وإذا كنت قادرًا على تحقيق هذا الاستخدام المزدوج مع إنتاج الطاقة الشمسية، فقد فتحت الآن مساحة سوقية محتملة ضخمة لم تكن مفتوحة من قبل “.
اليوم، تمتلك الولايات المتحدة حوالي خمسة جيجاوات من المشاريع الزراعية، والتي تشمل أكثر من 35000 فدان في أكثر من 30 ولاية مختلفة. وفي حين أن هذا لا يمثل سوى حوالي 3% من قدرة الطاقة الشمسية المركبة في البلاد، إلا أنها صناعة متنامية، والمزارعون ينتبهون لذلك.
وقال كورانك عن تأجير أرضه لشركة Lightsource: “إنها مساهمة مالية أفضل بكثير من زراعة المحاصيل”. “المحاصيل محفوفة بالمخاطر للغاية. لذلك قد تحقق عائدًا جيدًا في بعض السنوات، وقد لا تحقق ذلك في سنوات أخرى. ولذا فإن هذا دخل ثابت سنويًا كل عام.”
مالك الأرض ومربي النحل توم كورانك يعرض العسل الذي ينتجه في مزرعة براير كريك للطاقة الشمسية في مقاطعة نافارو، تكساس.
كاتي بريجهام
تقوم شركة Lightsource بتشغيل ما مجموعه 615 ميجاوات من مشاريع رعي الأغنام والطاقة الشمسية، أي حوالي 12% من إجمالي محفظة الطاقة الزراعية في البلاد. وتخطط الشركة لإضافة مشاريع إضافية بقدرة 1058 ميجاوات العام المقبل.
وتشارك شركة شل أيضًا في هذا المجال من خلال حصتها البالغة 44% في شركة تطوير الطاقة الشمسية Silicon Ranch. وتقوم المزرعة بتشغيل 1300 ميجاوات من المشاريع الزراعية بالإضافة إلى 900 ميجاوات إضافية مخطط لها على مدى العامين المقبلين.
في حين أن معظم مطوري الطاقة الشمسية يختارون استئجار الأراضي، فإن Silicon Ranch تشتريها بالكامل، وغالبًا ما تشتري الأراضي الزراعية المتدهورة التي لم تعد قيد الإنتاج.
قال ريغان فار، المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي لشركة Silicon Ranch: “نريد أن نقول لهذه المجتمعات أننا ملتزمون على المدى الطويل، وسنصبح أعضاء في هذه المجتمعات بطرق ذات معنى”. “لذا فإن نموذج أعمالنا الخاص بامتلاك العقارات كان يعتمد على كيفية رؤيتنا لفئة الأصول هذه.”
مثل Lightsource، تدفع Silicon Ranch لمربي الماشية المحليين لرعي الأغنام في مزارعهم الشمسية. لكن فار يقول إن الشركة واجهت نقصًا في الأغنام، مما دفع شركة Silicon Ranch إلى الاستثمار في قطيعها الخاص، والذي تخطط لنموه إلى أكثر من 30 ألفًا بحلول عام 2030.
في حين أن هناك لاعبين آخرين في سوق الطاقة الزراعية المحلية مثل Enel Green Power وUS Solar، إلا أن Lightsource وSilicon Ranch يظلان أكبر اللاعبين في هذا المجال. لم تستثمر شركات النفط الأمريكية الكبرى، مثل شيفرون وإكسون، في مجال الطاقة الزراعية.
الطاقة الشمسية بالإضافة إلى إنتاج المحاصيل
في حين أنه من المفهوم جيدًا نسبيًا كيفية رعي الأغنام وإنشاء موائل للملقحات بين الألواح الشمسية، إلا أنه من الصعب زراعة المحاصيل أسفل الألواح وفيما بينها.
يمكن للعديد من المحاصيل مثل الطماطم والبروكلي أن تنمو نظريًا تحت الألواح الشمسية، لكن تصميم المجموعة الشمسية يحتاج عادةً إلى التغيير، غالبًا عن طريق رفع الألواح حتى تتمكن المحاصيل من الوصول إلى ارتفاعها الكامل. وهذا أمر مكلف، وبينما يمكن للاقتصاد أن ينجح في مشاريع صغيرة الحجم في الأسواق التي تتمتع بحوافز قوية للطاقة الشمسية، فإن توسيع نطاق المشروع يمثل تحديًا.
يقول ماكنيك: “أود أن أقول إنه بالنظر إلى التكلفة الحالية للتكنولوجيا الكهروضوئية، وبالنظر إلى أسواق الطاقة الحالية الموجودة لدينا في الولايات المتحدة، سيكون من الصعب للغاية رؤية إنتاج الطاقة الكهروضوئية الزراعية على نطاق أكبر من خمسة ميجاوات في المرة الواحدة”. .
ولكن حتى لو لم نشهد إنتاج المحاصيل على نطاق واسع ومشاريع الطاقة الشمسية في أي وقت قريب، فلا يزال هناك الكثير من الطاقة في هذا المجال. وتقوم وزارة الطاقة حاليا بالتمويل ستة مشاريع زراعيةبهدف تمكين نشر أكثر من 1 ميجاوات من المشاريع التي تركز على إنتاج المحاصيل، وأكثر من 10 ميجاوات من المشاريع التي تركز على الرعي وموائل الملقحات.
تقول شركة Lightsource BP إنها مهتمة بالدخول في مجال إنتاج المحاصيل، على أمل أن يكون أحد مواقعها بمثابة مشروع اختباري في العام المقبل. يقول فار إن شركة Silicon Ranch لا تسعى إلى إقامة شراكات بعد. ولكن أياً كان المسار الذي تسلكه الشركتان وداعمو صناعة النفط، فإن العلاقات المجتمعية وترتيبات استخدام الأراضي ذات المنفعة المتبادلة ستكون ذات أهمية قصوى.
“نحن بحاجة إلى تحقيق قيمة للمجتمعات التي نقيم فيها هذه المصفوفات الشمسية، وإلا فسنفقد ترخيصنا الاجتماعي للعمل. وهذا سيضر بقدرتنا على تحقيق بعض أهداف الطاقة المتجددة العدوانية للغاية التي لدينا كدولة”، قال فار.
شاهد الفيديو لمعرفة المزيد عن صناعة الطاقة الزراعية الناشئة واستمع إلى آراء المزارعين المشاركين.
