পারডু ইউনিভার্সিটির গবেষকদের একটি দল খুঁজে পেয়েছেনএগ্রিভোলটাইক সিস্টেম ফসল উৎপাদনে ন্যূনতম প্রভাব রেখে শক্তি উৎপাদন বৃদ্ধি এবং কার্বন নিঃসরণ কমানোর সম্ভাবনা রয়েছে।
গবেষণা পত্রে "কৃষি জমিতে ফটোভোলটাইকের কার্যকারিতা: পিভি কি খাদ্য বনাম জ্বালানি বিতর্ক সমাধান করতে পারে?"ক্লিনার প্রোডাকশনের জার্নাল, দলটি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের মধ্য-পশ্চিম অঞ্চলে ভুট্টার ফসলের জমির বৈশিষ্ট্যযুক্ত পাঁচটি পরিস্থিতি বিশ্লেষণ করেছে।
প্রথমটি হল বেসলাইন দৃশ্যকল্প, যেখানে পুরো এলাকায় ভুট্টা জন্মে। দ্বিতীয়টিতে ভুট্টা ফসলের পরিবর্তে 25% এলাকায় একটি ঐতিহ্যবাহী সৌর সিস্টেম ইনস্টল করা হয়েছে। অন্য তিনটি দৃশ্যকল্পে কৃষিবিদদের বৈশিষ্ট্য রয়েছে যার নীচে ভুট্টা জন্মে, আনুমানিক 5.5% জমি সৌর কাঠামো দ্বারা দখল করা এবং ফসল বৃদ্ধির জন্য অনুপলব্ধ। তৃতীয় সিস্টেমে একটি সম্পূর্ণ সৌর প্যানেল ঘনত্ব ব্যবহার করা হয়, চতুর্থ এবং পঞ্চম সিস্টেমে অর্ধেক এবং এক চতুর্থাংশ প্যানেলের ঘনত্ব ব্যবহার করা হয়।
গবেষকরা চারটি মেট্রিক জুড়ে এই পাঁচটি সিস্টেমের তুলনা করেছেন: খাদ্য বা পশুর খাদ্য হিসাবে ব্যবহারের জন্য ভুট্টা উৎপাদন, বায়োইথানল বা বিদ্যুতের আকারে শক্তি উৎপাদন, গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমন হ্রাস এবং কৃষকের জন্য লাভজনকতা।
বেসলাইন সিস্টেমে সর্বোচ্চ খাদ্য/খাদ্য উৎপাদন অর্জিত হয়েছে। দ্বিতীয় ব্যবস্থায় খাদ্য/খাদ্য হিসাবে ভুট্টার পরিমাণ 25% কমেছে, উপলব্ধ জমি হ্রাসের অনুপাতে। এগ্রিভোল্টাইক সিস্টেম থেকে আউটপুট ছায়াযুক্ত সীমানার উপর ভিত্তি করে পরিবর্তিত হয়, বেসলাইন সিস্টেমের সাথে তুলনা করলে কোয়ার্টার সোলার প্যানেল ঘনত্ব সিস্টেমে রেকর্ডকৃত খাদ্য/খাদ্যের জন্য উপলব্ধ ভুট্টার 11% হ্রাস পাওয়া যায়।
বেসলাইন সিস্টেমের সাথে তুলনা করলে, প্রথাগত ফটোভোলটাইক সিস্টেম এবং কোয়ার্টার-ডেনসিটি এগ্রিভোলটাইক সিস্টেম শেষ-ব্যবহারের শক্তি উৎপাদনকে 2 মেগাওয়াট/হেক্টর/বছর থেকে প্রায় 140 মেগাওয়াট মেগাওয়াট/হেক্টর/বছরে উন্নীত করেছে। হাফ-ডেনসিটি এগ্রিভোল্টাইক সিস্টেম শক্তি উৎপাদনকে প্রায় 280 মেগাওয়াট/হেক্টর/বছরে উন্নীত করেছে এবং পূর্ণ-ঘনত্বের এগ্রিভোলটাইক সিস্টেম শক্তি উৎপাদনকে প্রায় 560 মেগাওয়াট/হেক্টর/বছরে উন্নীত করেছে।
গবেষকরা ইথানলকে দুই থেকে পাঁচটি সিস্টেমে মোট শক্তি উৎপাদনের উপর ন্যূনতম প্রভাব ফেলে। "অতএব, ভুট্টা উৎপাদনের কম ছায়াযুক্ত ফলন এবং উচ্চ ছায়াযুক্ত ফলনের সীমানা বিবেচনা করার সময় সামগ্রিক শক্তি আউটপুটগুলিতে কোন উল্লেখযোগ্য পার্থক্য ছিল না," দলটি বলেছে।
গ্রীনহাউস গ্যাস হ্রাস গণনা করার সময়, শক্তির উত্স হিসাবে শুধুমাত্র ইথানল সহ বেসলাইন সিস্টেমে 2 টন CO2-eq/ha/বছরের কম হ্রাস পেয়েছিল। অন্যান্য সিস্টেমগুলি শত শত টন CO2-eq/ha/বছর নির্গমন কমিয়েছে, প্রতিটিতে পরিমাণ "সমগ্র চিকিত্সা এলাকায় অন্তর্ভুক্ত করা সৌর প্যানেলের সংখ্যার সাথে একইভাবে প্রবণতা"।
যদিও ঐতিহ্যগত ফোটোভোলটাইক সিস্টেম এবং এক চতুর্থাংশ ঘনত্বের সাথে এগ্রিভোলটাইক সিস্টেমে কার্যকরভাবে একই শক্তি উৎপাদন এবং গ্রিনহাউস গ্যাস হ্রাস ছিল, গবেষণা পত্রটি এগ্রিভোলটাইক সিস্টেমের জন্য উচ্চ ভুট্টা ফলনের ভবিষ্যদ্বাণী করে কারণ এটি আরও শস্য বৃদ্ধির অনুমতি দেয় এবং এর মধ্যে বড় ব্যবধান দ্বারা ছায়া তৈরি করা হয়। প্যানেল
প্রতিবেদনের উপসংহারে, গবেষকরা বলছেন যে এগ্রিভোল্টাইকস "শক্তি উৎপাদন, গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমন, খাদ্য উৎপাদন এবং খামারের লাভজনকতার মধ্যে বর্তমান লেনদেন সহজ করার জন্য একটি কার্যকর কৌশল প্রদান করতে পারে।"
"আমাদের বিশ্লেষণ ইঙ্গিত করে যে ফটোভোলটাইক সিস্টেম এবং এগ্রিভোলটাইক উভয়ই বেসলাইনের তুলনায় হেক্টর প্রতি শক্তি উৎপাদনকে যথেষ্ট পরিমাণে বৃদ্ধি করতে পারে যেখানে প্রায় 27% ভুট্টা ইথানলের জন্য দায়ী," গবেষকরা উল্লেখ করেছেন।
গবেষকরা আরও ব্যাখ্যা করেন যে যখন কৃষিবিদদের স্থাপনা উচ্চ মূলধন খরচ দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে, এই বাধা নীতি সমর্থনের মাধ্যমে অতিক্রম করা যেতে পারে, বিশেষ করে যখন ফসলের দাম অত্যন্ত অস্থির হয়। তারা বলে যে প্রযুক্তির বিকাশের সাথে সাথে সম্পর্কিত খরচগুলি হ্রাস করা উচিত, তবে সতর্ক করে দেয় যে সিস্টেম আউটপুটগুলি সর্বাধিক করার সময় ব্যয় কমানোর জন্য স্টেকহোল্ডারদের চাহিদা এবং উন্নত প্রকৌশল সম্পর্কে আরও ভাল বোঝার জন্য আরও কাজ করা দরকার।
"কৃষি জমিতে ফটোভোলটাইক একীভূত করা নবায়নযোগ্য শক্তি উৎপাদন এবং গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমন হ্রাস করার জন্য বৃহত্তর সম্ভাবনা প্রদান করে," কাগজটি বলে। "আমাদের গণনাগুলি দেখায় যে যদি ইথানলের চাহিদা না থাকে তবে সৌর প্যানেলগুলিকে একীভূত করার পরেও খাদ্য এবং প্রাণীজ খাদ্য হিসাবে উপলব্ধ ভুট্টার পরিমাণ প্রকৃতপক্ষে বাড়ানো যেতে পারে, ইথানলের চাহিদার শর্তে উপলব্ধ পরিমাণের তুলনায় এবং কোনও ফটোভোলটাইক ইন্টিগ্রেশন নেই৷ এই দৃষ্টিভঙ্গিতে, এগ্রিভোলটাইক প্রযুক্তি খাদ্য বনাম জ্বালানি বিতর্কের একটি কার্যকর সমাধান প্রদান করে, যা খাদ্য/খাদ্য সম্পদ হিসাবে ভুট্টার উপর ন্যূনতম প্রভাবের সাথে প্রচুর পরিমাণে শক্তি উৎপাদন করতে দেয়।"
