חקלאות בת קיימא היא נושא פופולרי לאחרונה, עם כניסה של מגדלים גדולים לגידולי בר קיימא במטעים, כרמי יין ומאכל, והעניין הגובר בשיטות משמרות/ חקלאות אורגנית בהן נבחנות שיטות משולבות שונות כדי להפיק מהשטח יבול מקסימלי וערכים נוספים.
מדובר בחקלאות שתשמר קרקע ותמנע סחף והרס קרקע, שטחים שישמשו מבלע לפחמן במקום שיפלטו פחמן, חיפוי צמחי ועיבוד מופחת לעידוד ביולוגיה תת ועל- קרקעית, ועוד.
נושא חם הוא נושא ייצור אנרגיה במערכות חקלאיות משולבות- אגרו- וולטאיות.
מדינות שונות שמו לעצמן כיעד הפחתה ניכרת של שימוש באנרגיה מזהמת (דלקים מאובנים) ומעבר לאנרגיות ירוקות ומתחדשות, ביניהן אנרגיה פוטו- וולטאית או PV (Photovoltaic).
על פי הסכם פריז לאמנת שינוי האקלים, עד שנת 2050 ישראל תעבור לכלכלה דלת פחמן עד להפסקה מוחלטת של השימוש בדלקים מאובנים, כאשר היעד לייצור חשמל מאנרגיות מתחדשות נקבע על היקף של 95% לכל הפחות.
בנוסף התחייבה ישראל להפחית את פליטת גזי החממה בכ- 26% מערכם ב-2005 עד 2030! יעד מאתגר! והדרך עד ל- 2030 אצה רצה לה.
אז יש עניין וגם יש תמיכה או לפחות אור ירוק לייצור אנרגיה ירוקה בהקשרים שונים: ניצול של שטחים בנויים כגגות וסככות, זה יעיל ומצוין; חוות סולריות מאידך יכולות ליצור תחרות גדולה על עתודות קרקע בכל שקשור למערכות ייצור מזון; שטחים למגורים לאוכלוסייה הגדלה ועוד.
רתימת שטחים חקלאיים בדו-ייעוד לייצור אנרגיה ירוקה יכולה להוות פתרון מצוין לניצול אנרגיה סולארית מבלי להתפשר על ייצור מזון בשטחים הייעודיים.
מאמץ רב מושקע בפיתוח דו-שימוש בשטחי גידולים המתפתחים היטב בתנאי הצללה. משוער כי רק בארה"ב, הסבת שטחי גידול החסה לדו-ייעוד עם מערכות ייצור PV עשוי כמעט להכפיל את החשמל הכולל המיוצר ממערכות PV כיום.
מערכות אגרו- וולטאיות התפתחו על רקע תחום החקלאות היערנית- Agroforestry, ששילבה גידולים עונתיים בין שורות עצים.
חקלאות משולבת במערכות לייצור אנרגיה
שיטות החקלאות היערנית היוו השראה לפיתוח שיטות גידול משולבות במערכות של פוטו- וולטאיות לייצור אנרגיה. למרות שהידע התיאורטי לדו-שימוש אגרו-וולטאי קיים כבר משנת 1980, רק לאחרונה התממש ידע זה לכדי מציאות.
החווה האגרו- וולטאית הראשונה הוקמה ב-2013 בצרפת. בחווה זו נבנתה תשתית עמודים בגובה של 4 מטרים עם לוחות סולריים ברוחב של 0.8 מטר שהותקנו בזווית של 25 מעלות, תחתם גודלה בהצלחה חסה.
במערכת זו הוכח כי להצללה אין השפעה על יבול ואיכות צמחי החסה, ובנוסף, השטח נוצל ביעילות גם להפקה של חשמל!
נמצא כי יעילות הפקת החשמל עלתה על יעילות ההפקה מחווה סולארית קונבנציונאלית דומה. יעילות הפקת החשמל מושפעת ישירות מזווית הלוחות הסולריים, כך שתמקסם את קליטת קרני השמש.
גם נמצא שטמפ' האויר והלחות היחסית לא הושפעו מהתקנת הלוחות הסולריים אך טמפ' הקרקע הייתה נמוכה יותר (נראה כי גם לכך מסתמן יתרון בקיץ הישראלי).
לגידול החקלאי תיתכן גם השפעה שלילית על יעילות הפקת החשמל, בכך שהוא עשוי לגרום להצטברות אבק על הלוחות הסולריים אך נמצא שבעיה זו מופחתת ככל שעולה זווית ההטיה של הלוחות. כללית נמצא שיעילות השימוש בשטח עלתה ב- 60-70%!!!
דו- שימוש שכזה נבחן היום גם בישראל, עם הקמת הכרם המשולב הראשון וניסויים ראשוניים במטעים נוספים. אין ספק כי האוכלוסייה הגדלה, הלחץ על השטחים והמודעות והצורך בשמירה על הסביבה, מולידים יצירתיות וחשיבה חדשה גם בתשתיות ענף הייצור העתיק – חקלאות.
