בנוסף להקמה המקובלת של שדות סולאריים המחליפים חקלאות, הולכת וגוברת מגמת השילוב בין חקלאות לייצור חשמל סולארי. זוהי מגמה שיש בה פוטנציאל רב לקידום אנרגיה סולארית על שטחים נרחבים תוך חיזוק החקלאות הישראלית. שתי הדרכים המרכזיות לשילוב של שדות סולאריים וחקלאות (אגרו-PV)
ייצור חשמל ממקורות אנרגיה מתחדשת משנה מן הקצה אל הקצה את משקי החשמל בעולם. בשנים האחרונות אנרגיה סולארית הופכת לגורם משמעותי גם במשק החשמל בישראל. החלטת הממשלה החדשה (מס' 465) קובעת יעד שאפתני של לפחות 30% אנרגיה מתחדשת בשנת 2030, שמתוכם 26% יגיעו מאנרגיה סולארית. כלומר, בתוך פחות מ-10 שנים יש צורך לשלב הספק נוסף של מתקנים סולאריים בהיקף 9.5 גיגה-וואט (לעומת כ-2.5 גיגה-וואט שהוקמו עד כה המספקים כ-7% מצריכת החשמל) ו-12 גיגה-וואט בסה"כ ב-2030. היישום יצריך שימוש בשטחים נרחבים מאוד על מנת לעמוד ביעד
אגרו PV
כיום מקובל לבנות מתקנים סולאריים על גגות ובשטחים קרקעיים, אולם ישנה גישה נוספת. בנוסף להקמה המקובלת של שדות סולאריים המחליפים חקלאות, הולכת וגוברת מגמת השילוב בין חקלאות לייצור חשמל סולארי. מגמה שיש בה פוטנציאל רב לקידום אנרגיה סולארית על שטחים נרחבים תוך חיזוק החקלאות הישראלית. שתי הדרכים המרכזיות לשילוב של שדות סולאריים וחקלאות (אגרו-PV), הן חקלאות אשר משתלבת בשדות סולאריים מקובלים (קרקעיים) וחקלאות מתחת לשדות סולאריים מורמים בקונסטרוקציה מעל השדה החקלאי.
לאגרו-PV יתרונות רבים, שהמרכזיים שבהם הם ניצול מיטבי של הקרקע, הגדלת התמורה לחקלאי, התמודדות עם מצבי חום קיצוניים, הפחתת השימוש במים, הגדלת תפוקת יבולים ואף הגדלת מגוון הגידולים באזורים בעלי קרינת שמש עוצמתית. בעולם פועלים כיום מאות פרויקטים של אגרו-PV ועוד אלפי מגה-וואט מתוכננים בשילוב גידולים חקלאיים.
מחקרים שנערכו בתקופה האחרונה מראים ששדות סולאריים בהם הפאנלים מונחים על הקרקע, יכולים להיטיב עם הסביבה הצומחת בטווח הארוך ולהשיב מינרלים לקרקע באמצעים משלימים, כמו צמחים צופניים לדבורים וניתן לגדל גידולים חקלאיים מתחת או בין שורות הפאנלים. יתרון אפשרי של שיטת גידול כזו נבחן בימים אלו בניסוי בישראל ע"י חברת גאו-טבע ייעוץ סביבתי. בניסוי נמצא שגידול צמחים מתחת לפאנלים מצנן את הטמפרטורה בסביבת הפאנלים ושל הפאנלים עצמם, ובכך מעלה את יעילותם. כך מקיימים החקלאות המסורתית וייצור החשמל הסולארי סימביוזה נוספת לתועלת המשק.
בשורה אמיתית למשק האנרגיה והחקלאות הם השדות הסולאריים המורמים מהקרקע. אגרו-PV הוא שילוב של הטכנולוגיה המוכחת הפוטו-וולטאית בשדות חקלאיים, מבלי לפגוע בגידול החקלאי ואף להועיל לו. זהו כלי חקלאות מדייקת ((Precision Farming והטכניקה היא הצבת הפאנלים הסולאריים על גבי מערכות עוקבות שמש (טרקרים), העומדות על גבי עמודים בשדה בגובה – ובמרווחים המאפשרים מעבר של כלים חקלאיים. הפאנלים מוצבים באופן שמנהל את הקרינה באופן אופטימלי באמצעות ניהול צל, מצמצם באופן שולי את התוצרת החקלאית ועבור גידולים מסויימים, יכול להועיל להגדלת התנובה (דוגמת: תרד, אפונה, מלפפונים, קישואים צמחים עליים ואף ענבים, תירס וכותנה).
זהו כלי חקלאות מדייקת ((Precision Farming והטכניקה היא הצבת הפאנלים הסולאריים על גבי מערכות עוקבות שמש (טרקרים), העומדות על גבי עמודים בשדה בגובה – ובמרווחים המאפשרים מעבר של כלים חקלאיים. הפאנלים מוצבים באופן שמנהל את הקרינה באופן אופטימלי באמצעות ניהול צל, מצמצם באופן שולי את התוצרת החקלאית ועבור גידולים מסויימים, יכול להועיל להגדלת התנובה (דוגמת: תרד, אפונה, מלפפונים, קישואים צמחים עליים ואף ענבים, תירס וכותנה)
Shadow Management (ניהול צל) הוא ניתוח כמות הקרינה שמקבלת כל פיסת שטח, באמצעות ניתוח של נתוני מזג אויר בזמן אמת. בניסוי של מכון Fraunhofer נבחנה השפעת מערכת סולארית מורמת על חיטה, תפו"א, תלתן וסלרי. תוצאות הניסוי הראו כי בממוצע לא נצפתה פגיעה ברמת היבולים, וניצול השטח לייצור חשמל הגיע לכ-83% לעומת שדה סולארי מקובל. מחקר באיטליה שנעשה על גידולי תירס מצא, כי הפחתת קרינת השמש על ידי ההצללה של המערכת הורידה את טמפרטורת הקרקע, שיפרה מאזן אידוי-דיות ומאזן מים-קרקע והביאה לתנאים עדיפים ביחס לאור מלא.
כבר היום מגדלים בישראל גידולים רבים תחת רשת צל בגלל צורך להפחית את כמות הקרינה שמקבל הצמח. מעבר לניתוח טכנולוגי מבוקר, חכם ורציף של תנאי הצל הנחוצים לגידול, יכול להגדיל תפוקת יבולים וגם לגוון סוגי גידולים בשטח בעונות שונות. השדות הסולאריים המורמים יכולים להתחרות עם חלק מיתרונות הגידול המבוקר בחממות.
המאבק במדבור
יודגש כי ישראל היא "Hot Spot" לשינויי אקלים – אזור שבו שינויי האקלים מורגשים באופן מהיר ועוצמתי יותר לעומת הממוצע הגלובלי. העולם כיום מתחמם בממוצע בקצב של 0.9 מעלות לעשור, בעוד ישראל והמזרח התיכון מתחממים בקצב של 1.5 מעלות ויותר. שינויי האקלים מביאים להאצת התרחבות המדבר עקב נדידת משקעים צפונה, למדבור (Desertification) מואץ ולתופעות מזג אוויר קיצוניות. שינויי מזג האוויר משבשים את סדירות המשקעים בחורף, וכשיורדים גשמים הם מתאדים מהר יותר, מה שמגדיל את יובש הקרקע והצמחייה מתייבשת מהר יותר, עונת הגידול מתקצרת ועונת השריפות מתארכת.
ישראל חתומה על האמנה הבינלאומית למאבק במדבור ובבצורת והיא בעלת שם עולמי בתחום. מחקרים הנערכים בארץ מוכיחים שטיפול אקולוגי נכון באזורי מדבור ובצורת, יכול לסייע בהתמודדות עם תהליך המדבור. התמודדות שכזו מבוצעת באמצעות הורדת הטמפורטורה והגדלת אחוז הלחות בקרקע בעזרת ניהול צל, אותו יכולים לייצר הפאנלים הסולאריים ולעזור בהפחתת מצבי חום קיצוניים (עקות חום). שילוב חקלאות שמש בחקלאות המסורתית יכול לסייע לחקלאים שהם הראשונים להיפגע כתוצאה משינויי האקלים והמדבור.
היתרונות המרכזיים ליישום מוצלח של אגרו-PV הינם: גיוון מקורות ההכנסה של החקלאים, שייצור רשת ביטחון של הכנסה המגינה עליהם משינויים בביקושים למזון ומאסונות אקלים, הן באמצעות הכנסה נוספת מחשמל והן באמצעות הגדלת מגוון הגידולים (לדוגמה באזורים בהם יש כיום עומס חום לסוגי גידולים); הארכת עונות הגידול (למשוך גידולים לעונות חמות) ואופטימיזציה לקטיף – על ידי ניהול צל באופן טכנולוגי וחכם וניהול מיקרו-אקלים. אלה יביאו לשיפור התנובה החקלאית דרך הגדלת התפוקה ליחידת שטח ובנוסף יצמצמו עלויות השקיה לחקלאים.
אימוץ היזמות הטכנולוגית יביא להגדלת האוטומציה בחקלאות ומינוף היתרון היחסי הטכנולוגי של החקלאות הישראלית, שיוביל לעליה בתחרותיות של החקלאי הישראלי, לשיווק מוצרי חקלאות מקיימת כחול-לבן, להוזלת מחירי המזון ולשקם בהעשרה טבעית את האדמה החקלאית המדורדרת מעיבוד יתר ושימוש בדשנים סינתטיים. כמו כן, יתווספו הזדמנויות תעסוקה ומשרות במרחב הכפרי ביזמות, הקמה ותחזוקה של המערכים הסולאריים שיחזקו את המרחב הכפרי והפריפריה.
שילוב חקלאות בשדות סולאריים קרקעיים, וחקלאות משולבת שדות סולאריים מורמים בקונסטרוקציה מעל השדה החקלאי, יכול ליצור מודל בר-קיימה לחקלאות הישראלית, לתרום לפיתוח המרחב הכפרי והפריפריה ברוח ערכי הציונות של עבודת האדמה, תוך התמודדות מיטיבה באמצעים טכנולוגיים עם שינויי האקלים והמדבור הפוגעים בחקלאים.
כותב המאמר: דין רז | סמנכ"ל רגולציה באיגוד חברות האנרגיה בישראל
