משרד החקלאות ומשרד האנרגיה אישרו כבר כ-120 חלקות פיילוט באזורים פוטו-אקלימיים שונים ובגידולים חקלאיים מגוונים
מדינת ישראל הציבה לעצמה יעד ולפיו עד שנת 2030 שלושים אחוזים מייצור החשמל יבוא מאנרגיה מתחדשת. חלקו של ענף החקלאות בישראל יהיה בהצבת פאנלים סולאריים מעל עצי מטע ושאר גידולים חקלאיים, ובעגה המקצועית אגרי פוטו וולטאי (APV). מלבד ייצור החשמל מאנרגיית השמש, מתקנים אלה עשויים לשפר את חיי המטע ופעולתו של החקלאי המקומי. המשמעות היא שחקלאות ישראל חווה בימים אלה תחילתו של עידן חדש. להבהרת התחום החדש, זימנו לריאיון את ד"ר ליאור רובינוביץ', חוקר בכיר במכון המחקר מיגל-מו"פ צפון של החברה לפיתוח הגליל, ומרצה במכללת תל חי.
ד"ר רובינוביץ', הצג בבקשה בפני קוראינו הנאמנים מה זה אגרי פוטו וולטאי, מהיכן לקוח השם?
"תופעת שינויי האקלים מביאה לנזקים לגידולים חקלאיים ומהווה סכנה לביטחון המזון העולמי. על מנת להאט את התפשטות התופעה ובכדי להפחית את פליטות הפחמן, קיים צורך חשוב לשימוש באנרגיות מתחדשות ונקיות. מדינת ישראל התחייבה כי עד לשנת 2030, 30% מייצור החשמל יתבצע באמצעות אנרגיה מתחדשת. אחת השיטות המבטיחות לייצור אנרגיה זו, היא השימוש בפאנלים סולאריים לייצור חשמל נקי תוך ניצול אנרגיית השמש. מכיוון שהאפשרות להצבת פאנלים סולאריים בהיקפים גדולים בשטחים פתוחים בישראל הולכת ומצטמצמת, עולה האפשרות להצבתם מעל שטחי הגידולים החקלאיים. כך למשל, ניתן להציב את הפאנלים הסולאריים במסגרת מתקן אגרי פוטו-וולטאי (APV) לצידי השדות או מעל גידולי שדה, כרם ועצי מטע. הכוונה היא לדו שימוש על הקרקע החקלאית – שימוש אחד בקרקע לגידול החקלאי ושימוש נוסף לייצור אנרגיה מתחדשת".
מי החל בזה בעולם ומהי מידת ההצלחה שם?
"ברחבי העולם החלו במחקר מסודר בהפעלת מתקנים מסוג זה כבר לפני יותר מעשר שנים. המדינות המובילות הן בעיקר ממערב אירופה – צרפת וגרמניה; במזרח אסיה – סין, יפן וקוריאה הדרומית וכמו כן בארה"ב. מכיוון שבשנים הראשונות עסקו בעיקר בלימוד ראשוני של הנושא, בהרבה גידולים חקלאיים ניתן היה לראות ירידה משמעותית ביבול. עם זאת, בשנים האחרונות אנחנו עדים בחלק מהגידולים למגמה הפוכה, של עלייה ביבול, זאת לאור ההתפתחות הטכנולוגית ופיתוח ממשק ניהול הצללה מיטבי המתחשב לא רק בייצור מקסימלי של אנרגיה ע"י הפאנלים הסולאריים, אלא גם בצרכי הגידול החקלאי שמתחתם. בעבר עשו שימוש נרחב בעיקר בפאנלים סטטיים ללא יכולת תנועה ולכן יכולת ההשפעה על ממשק ההצללה הייתה נמוכה. כיום, רואים מעבר לפאנלים דינאמיים (נעים), ועל כן יש שליטה הרבה יותר טובה על ממשק ההצללה, תוך התחשבות בצרכי הגידול החקלאי".
מתי לדעתך ניתן יהיה ליישם את הנושא בישראל?
"זהו בדיוק הנושא המרכזי שאנו דנים בו בוועידות הבינלאומיות השנתיות, ביוזמת מכון המחקר מיגל. השנה התקיימה ועידה שניה אליה הגיעו מאות מומחים וחברות סולאריות מהארץ והעולם, כולל חברי ממשל מגרמניה, שם הטכנולוגיה מפותחת מאוד. המדענים בישראל בשיתוף משרדי המדע והחקלאות, מעוניינים לקדם את הנושא כמה שיותר מהר, עקב הנתונים העולמיים של משבר האקלים ובכך גם בעיית ייצור מזון. במיגל החליטו לרכז את כלל המידע המחקרי הקיים בעולם ולשתף מידע גלובלי, בכדי לקדם את הנושא מאחר ומדובר בייצור מזון לאזרחי העולם כולו. בשנה הבאה 2024 מתכוונים במיגל לשתף בוועידה לא רק מומחים חוקרים ובעלי חברות, אלא גם חקלאים מהשטח, כך שנוכל לקדם ביתר שאת את הקמת המתקנים הלכה למעשה בשטח. כיום בארץ קיימים מעט מאד ניסיונות קודמים שבחנו את השפעת הפאנלים הסולאריים על גידולים חקלאיים. עם זאת, ההערכה היא שתוך שנה יהיו עשרות רבות של חלקות פיילוט בישראל. במסגרת פרויקט רחב היקף שני משרדי הממשלה המובילים את המיזם – משרד החקלאות ומשרד האנרגיה – אישרו כבר כ-120 חלקות פיילוט באזורים פוטו-אקלימיים שונים ובגידולים חקלאיים מגוונים. שטח כל חלקת פיילוט הוא עד 15 דונם".
ממה בעצם עשוי המתקן, כמה זמן ייקח להתקנתו ומה יהיה מחירו?
"במטעים המתקן עשוי קונסטרוקציית ברזל שעליה מוצבים הפאנלים הסולאריים, לעיתים על גבי טרקרים (עוקבים) אשר יכולים לשנות את מיקום הפאנלים בזויות שונות. אחוז כיסוי הקרקע של המתקן הסולארי משתנה, לרוב עד 40-50 אחוז. על פי רוב, מי שלוקח על עצמו את עלות הקמת המתקן זה היזם, לא החקלאי, והכל למעשה תלוי במודל העסקי. מבירור שערכתי עולה שזמן הקמה נטו של המתקן לאחר קבלת כל האישורים הרגולטוריים עומד על חודשיים-שלושה וההשקעה היא כ-80 אלף אירו לדונם, כפי שציינתי קודם, לרוב על חשבון היזם, בהתאם למודל העסקי".
על איזה פרי או ירק מתאים מתקן אגרי פוטו וולטאי?
"ממחקרים שבוצעו ברחבי העולם, נראה כי ישנה היתכנות להצבת פאנלים סולאריים מעל מטעים, גידולי שדה, בתי צמיחה ואפילו בשטחים פתוחים שמיועדים לרעיית בקר".
אחרי איזו תקופה ניתן יהיה להערכתך להשיג הישגים?
"אני חושב שכבר אחרי שנת פעילות אחת נדע אם מדובר בקטסטרופה או לא. מעבר לכך, על מנת לברר את השפעת הפאנלים הסולאריים על עצי מטע יידרשו 3-4 שנים לפחות לקבלת תוצאות מבוססות ויידרשו שנות מחקר נוספות על מנת לבצע אופטימיזציה לממשק הייחודי הזה".
כמדען-חוקר אילו סיכויים ואילו סיכונים יש בהפעלת מתקן שכזה בשטח חקלאי?
ד"ר רובינוביץ' "הסיכוי המיידי והברור הוא הכנסה נוספת למגדל מהשכירות או מייצור אנרגיה על הקרקע החקלאית. הכנסה נוספת זו יכולה לתרום באופן משמעותי לכדאיות הכלכלית של גידולים מסוימים. כמו כן, קיימת אפשרות להכנסה נוספת מהשוק המתפתח של קיזוז פליטות פחמן (Carbon credit). סיכוי מעניין נוסף הוא באפשרות להשתמש בפאנלים הסולאריים להגנה על הגידול החקלאי מפני נזקי אקלים קיצוניים, כמו למשל חום, קור, רוח וברד. סיכויים נוספים כוללים הקטנה באידוי והפחתה בשימוש במי השקיה, שיפור איכות הפרי ואף עלייה אפשרית ביבול. מחקרים שונים בעולם שנערכו בשנים האחרונות מראים בחלק מהגידולים עליה ביבול כתוצאה מהצבת הפאנלים הסולאריים. צריך לזכור שגם זמינות החשמל בשטח החקלאי יכולה להוות יתרון.
לעומת זאת, הסיכון העיקרי הוא פחיתה משמעותית ביבול. סיכונים נוספים כוללים פגיעה במגוון הביולוגי בסביבת המתקן, פגיעה במבנה הקרקע כתוצאה מנגר מי גשמים מהפאנלים הסולאריים, עלייה בשכיחות מחלות ומזיקים וירידה באיכות הפרי. סיכון נוסף הוא הקושי בתפעול של כלים חקלאיים, למשל בפעולה של גיזום מכאני במטע, מה שיכול להעלות את הצורך בעבודה ידנית. לסיכום הפרק הזה, ניהול נכון ומבוקר של ממשק הצל, יכול להביא לעלייה בסיכויים והפחתת הסיכונים בשימוש במתקני האגרי פוטו-וולטאי".
ברור עד כמה נחסך שימוש במים שפירים?
"כפי שציינתי קודם, אחד היתרונות האפשריים בדו-שימוש אגריוולטאי הוא הפחתת השימוש במי השקיה. מחקרים בעולם הראו הפחתה של 40% בכמות מי ההשקיה בגידולים מסוימים".
הכנסה נוספת מהמתקן?
"כל יזם סוגר עסקה עם בעל השטח החקלאי בהתאם למודל העסקי".
נזקי אקלים חיצוני?
"במדינת ישראל שטופת השמש, אנחנו כבר יודעים שישנם עודפי קרינה בגידולים חקלאיים מסוימים. פיתוח ממשק הצללה מתאים, יכול להפחית נזקים שנגרמים לגידול החקלאי כתוצאה מעודפי הקרינה. כך למשל הפחתה משמעותית של קרינת השמש בימים של חום קיצוני, יכולה לסייע לגידול החקלאי להתמודד עם התנאים הקשים. חשוב לציין שגם בחורף, כאשר הלילות בהירים, יבשים ומאד קרים יש סכנה לקרה שיכולה לפגוע קשות בגידולים מסוימים, כמו למשל עצי מטע סובטרופיים. מחקרים שלנו מהשנים האחרונות הראו שהצללה כבדה בבוקר שלאחר הקרה, עשויה להפחית באופן משמעותי את הנזק הנגרם לעצים מאירוע אקלימי זה".
לחקלאי ישראל שווה להשקיע בתחום הזה. אנחנו זוכרים היטב את הריצה רחבת ההיקף לגדל את צמח הקנאביס, גיוס 'שמות' בולטים במערכת הפוליטית והביטחונית, ואנו יודעים את תוצאות הגידול הזה כיום.
מכיוון שמדובר בתחום חדש, לדעתי צריך להתחיל בזהירות ולערוך מחקר מסודר בהיקף רחב על מנת למזער סיכונים. זה בדיוק הרעיון של הפיילוטים של משרדי החקלאות והאנרגיה. אבל במקביל כבר יש להתחיל לתכנן את יישום מתקני האגריוולטאי על שטחים נרחבים בהרבה. צריך לקחת בחשבון שגידולים שסובלים מעודפי קרינה הם בעלי פוטנציאל גבוה יותר להצלחה. לדעתי תוך שנים בודדות, ישראל תהיה אחת מהמדינות המובילות בעולם מבחינת הידע המחקרי הנצבר בתחום זה".
ד"ר ליאור רובינוביץ' בן 44. מתגורר במושב כנף ברמת הגולן. הדוקטורט שלו מהאוניברסיטה העברית, הפקולטה לחקלאות והוא חוקר בתחום של פיזיולוגיה וגנטיקה של הצמח במכון המחקר מיגל-מו"פ צפון, של החברה לפיתוח הגליל, ומרצה במכללת תל חי.
