Take a tour of a rooftop laboratory where scientists show how growing crops under solar panels can produce both food and clean energy.
கொலராடோ ஸ்டேட் யுனிவர்சிட்டியில் தரையில் இருந்து ஐந்து மாடிகள், கூரை சோலார் பேனல்களின் நீண்ட வரிசையின் கீழ் மிகவும் சாத்தியமில்லாத தோட்டம் வளரும். அக்டோபர் மாதத்தின் பிற்பகுதியில் காலை 9 மணிக்கு வெப்பநிலை 30 டிகிரி பாரன்ஹீட் மற்றும் காற்று குறைகிறது. நான் வருவதற்கு சிறிது காலத்திற்கு முன்பு, ஆராய்ச்சியாளர்கள் கடைசி உறைபனி-சகிப்புத்தன்மையற்ற பயிர்களை பேனல்களுக்கு அடியில் உள்ள அடி மூலக்கூறிலிருந்து வெளியே எடுத்தனர், பருவத்திற்கு மொத்தம் 600 பவுண்டுகள். அவற்றின் இடத்தில், இலைக் கீரைகள்-அருகுலா, கீரை, முட்டைக்கோஸ், சுவிஸ் சார்ட் போன்ற குளிர்-கால உணவுகள்-இன்னும் வளரும், கடுமையான சூரிய ஒளியில் இருந்து நிழலாடுகிறது.
இது சாதாரண பச்சை கூரை அல்ல, ஆனால் தோட்டக்கலை நிபுணர் ஜெனிஃபர் பௌஸ்லோட் மேற்பார்வையிடும் பரந்த, சென்சார் நிறைந்த வெளிப்புற ஆய்வகம். மேற்கூரை அக்ரிவோல்டாயிக்ஸின் பின்னணியில் உள்ள யோசனை, ஒரு கட்டிடத்தின் மேல் ஒரு காட்டைப் பின்பற்றுவதாகும். உயர்ந்து நிற்கும் மரங்களின் நிழல், சூரிய ஒளியின் அழுத்தத்திலிருந்து அடிமரங்களைப் பாதுகாப்பது போல, சோலார் பேனல்கள் தாவரங்களின் வளர்ச்சியை ஊக்குவிக்கும்-ஒட்டுமொத்த இலக்கானது, நகர்ப்புற மக்களுக்கு பலூனிங் செய்வதற்கு அதிக உணவை வளர்ப்பது, தண்ணீரைச் சேமிப்பது, சுத்தமான ஆற்றலை உருவாக்குவது மற்றும் தயாரிப்பது. கட்டிடங்கள் அதிக ஆற்றல் திறன் கொண்டவை.
“ஒரு சமூகமாக நமக்கு என்ன தேவை என்பதை நீங்கள் நிறுத்தி சிந்திக்கும்போது-எங்கள் கட்டுமானத் தொகுதிகள்-அது எப்போதும் இருந்ததைப் போலவே உணவு, ஆற்றல் மற்றும் தண்ணீராக இருக்கும்,” என்கிறார் பௌஸலோட். மேற்கூரை அக்ரிவோல்டாயிக்ஸ் மூலம், “நீங்கள் குறிப்பாக முதன்மையாக பயன்படுத்தப்படாத இடத்தில், அவற்றில் இரண்டை உற்பத்தி செய்து மூன்றாவதாகப் பாதுகாக்கலாம்.”
மற்றும் வியத்தகு முறையில்: முழு சூரிய கூரை விவசாயம் செய்வதைப் போல, மேற்கூரை அக்ரிவோல்டாயிக்ஸ் மூன்றில் ஒரு பங்கு தண்ணீரைப் பயன்படுத்துகிறது என்று ஆரம்ப தரவு காட்டுகிறது; பயிர்கள் நிழலாடுவதால், குறைந்த நீர் ஆவியாகிறது. (இங்கே உள்ள பேனல்களின் கீழ் உள்ள சென்சார்கள் காற்றின் வெப்பநிலை மற்றும் மண்ணின் வெப்பநிலை மற்றும் ஈரப்பதத்தை அளவிடுகின்றன.) நீர் ஆவியாகும்போது கூட, சோலார் பேனல்களின் மேல்நிலைக்கு இது ஒரு குறிப்பிடத்தக்க நன்மையாகும். அடிப்படையில், தாவரங்கள் மற்றும் மண் பேனல்களில் நீராவி “வியர்வை”, அவற்றை குளிர்வித்து, அதிக வெப்பமடைவதைத் தடுக்கிறது. மழைநீரை வேண்டுமென்றே கைப்பற்றினால், அத்தகைய கூரை அமைப்பு இன்னும் திறமையானதாக இருக்கும், உதாரணமாக மழைக்காலத்திற்கு வெளியே தொட்டிகளில் வடிகட்டப்படும்.
வெற்று கூரையில் சூரியன் நேரடியாக அடிபடாமல், பச்சை கூரைகள் கட்டிடத்தின் ஆற்றல் திறனை சுமார் 10 சதவீதம் அதிகரிக்கும். அதாவது, வெப்ப அலையின் போது அந்த இடத்தை சரியாக குளிர்விக்க ஏர் கண்டிஷனிங்கை இயக்க வேண்டிய அவசியமில்லை. (பல அடுக்கு மாடி கட்டிடமாக இருந்தால், மேல் தளத்திற்கு மட்டுமே பலன் பொருந்தும்.) இது குறிப்பாக வரவேற்கத்தக்க பலன் ஆகும். நகர்ப்புற வெப்பத் தீவு விளைவு, இதில் நகரத்தின் வெப்பநிலைகள் சுற்றியுள்ள கிராமப்புறங்களை விட அதிகமாக உயரக்கூடும். காற்றை குளிர்விக்கும். மேற்கூரை அக்ரிவோல்டாயிக்ஸ் மூலம், நீங்கள் அடிப்படையில் நாட்டை நகரத்திற்குள் கொண்டு வருகிறீர்கள், இது ரூர்பனைசேஷன் எனப்படும் உத்தி. பெருநகரங்களுக்குள் நாம் எவ்வளவு பசுமையான இடங்களைப் பெற முடியுமோ, அவ்வளவு அதிகமாக ஏறும் வெப்பநிலையைக் குறைக்க முடியும்.
பயிர்கள் அதிக காற்று மற்றும் கூரையில் அதிக வெப்பநிலைக்கு வெளிப்பட்டாலும், இந்த ஆரம்ப சோதனைகள் அவை உண்மையிலேயே செழித்து வளரக்கூடியவை என்பதைக் காட்டுகின்றன, பெரும்பகுதி பேனல்களின் நிழலுக்கு நன்றி. “கடந்த வருடம் நாங்கள் கண்டுபிடித்தோம், இது எங்கள் முதல் வளரும் பருவமாகும், மிளகாய்கள் கூரைகளில் நன்றாக வேலை செய்கின்றன” என்று பௌஸ்லோட் கூறுகிறார். “அவர்கள் பலவீனமான வேர் அமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளனர், மேலும் அதிக ஊட்டச்சத்து நிலைமைகளை அவர்கள் விரும்புவதில்லை. ஆனால் அவை வெப்பத்தில் செழித்து வளரும். (மேலே பியூப்லோ ப்ரிம்ரோஸ் மிளகுத்தூள், அக்டோபர் பிற்பகுதியில் கூட நன்றாக இருக்கும்.)
இந்த விஞ்ஞானிகள் சோலார் பேனல்களின் கீழ் அல்லாமல் தாவரங்களை வளர்ப்பதையும் பரிசோதித்து வருகின்றனர், நீங்கள் இங்கே பார்க்கலாம். உதாரணமாக, புற்கள் மகரந்தச் சேர்க்கைகளை ஈர்க்கும் பூக்களை வழங்குகின்றன, அவை பயிர்களை மகரந்தச் சேர்க்கைக்கு செல்கின்றன, அதிக உணவை வழங்குகின்றன. தாவர இனங்களின் பன்முகத்தன்மை பல்வேறு வகையான மலர் வண்ணங்களை வழங்குகிறது, இது தேனீக்கள் மற்றும் ஹம்மிங் பறவைகள் போன்ற பல்வேறு வகையான மகரந்தச் சேர்க்கைகளை ஈர்க்கிறது. அந்துப்பூச்சிகள் வெள்ளைப் பூக்களை நோக்கி ஈர்க்கின்றன, ஏனெனில் அவை இரவில் பார்க்க எளிதானவை, மேலும் நீங்கள் உணர்ந்ததை விட அதிக மகரந்தச் சேர்க்கையாளர்களாக முடிவடையும்.
So the objective with rooftop agrivoltaics isn’t just to generate electricity and feed urban populations, but to bolster native ecosystems—only many feet up in the sky. At the end of our tour, on our walk back to the stairs, we find a huge hawk perched on the edge of the roof. “That critter is just absolutely majestic!” Bousselot whispers. “We’re right along the South Platte River, which is the river that goes through Denver. Sort of the loveliest thing about our location is we can actually test to see if green roofs can be ecological islands in an urban space.”
Put another way: Instead of being big, dead spaces, verdant roofs may act as corridors, helping species like raptors and pollinating insects move around a city. Rooftop agrivoltaics, then, might bolster food systems, energy systems, and ecosystems all at once.