रोमदक्षिणी इटली के धूप में झुलसे हुए खेतों में, एक शांत क्रांति जड़ें जमा रही है। फोटोवोल्टिक पैनलों की पंक्तियों के नीचे, शोधकर्ताओं ने मिट्टी के तापमान को आसन्न सूर्य के संपर्क वाले क्षेत्रों की तुलना में 20 डिग्री कम मापा है - एक खोज जो भूमध्यसागरीय जलवायु में किसानों को बढ़ते तापमान और घटते जल संसाधनों से निपटने के तरीके को फिर से आकार दे सकती है।
बारी विश्वविद्यालय के प्रोफेसर ग्यूसेप फेरारा के नेतृत्व में अनुसंधान, विश्वविद्यालय, इटली की ईएनईए अनुसंधान एजेंसी, स्टार्टअप एग्रीडैटलॉग और निजी भागीदार कंपनियों के बीच सहयोग के माध्यम से विकसित दो पायलट साइटों पर किया जा रहा है। पहली साइट, जिसे पुगलिया के दक्षिणी क्षेत्र में लैट्ज़ा में विग्ना एग्रीवोल्टिका डि कोमुनिटा के नाम से जाना जाता है, अंजीर और जैतून की फसलों का अध्ययन कर रही है। दूसरा, स्केलिया, कैलाब्रिया में ले ग्रीनहाउस कंसोर्टियम द्वारा संचालित, नींबू और लैवेंडर पर केंद्रित है।
फेरारा ने पीवी पत्रिका इटालिया को बताया कि दोनों परियोजनाएं पूरक होने के लिए डिज़ाइन की गई हैं, क्योंकि वे विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों में और विभिन्न फोटोवोल्टिक कॉन्फ़िगरेशन के साथ विभिन्न फसलों की जांच करते हैं। साइटों में फिक्स्ड -टिल्ट सिस्टम, ट्रैकिंग सिस्टम और अलग-अलग ऊंचाई पर स्थापित पैनल शामिल हैं - जो व्यापक संभव डेटासेट तैयार करने के व्यवस्थित प्रयास का हिस्सा हैं।
एक 20{1}}डिग्री का अंतर - और गिनती
अब तक की सबसे चौंकाने वाली खोज लेटरेज़ा साइट से आई है, जहां विशेष रूप से उच्च तापमान की अवधि के दौरान सुबह 11 बजे के आसपास किए गए माप से पता चला कि एग्रीवोल्टिक प्रणाली के नीचे मिट्टी का तापमान सीधे सूर्य के प्रकाश के संपर्क में आने वाले क्षेत्रों की तुलना में 20 डिग्री कम है। फेरारा ने इस बात पर जोर दिया कि यह आंकड़ा औसत कमी - का प्रतिनिधित्व नहीं करता है, वास्तविक तापमान अंतर अक्षांश, दिन के समय, परिवेश के तापमान और मिट्टी की विशेषताओं के आधार पर काफी भिन्न हो सकता है। मिट्टी का रंग भी एक भूमिका निभाता है: गहरे रंग की मिट्टी अधिक सौर विकिरण को अवशोषित करती है और इसलिए उच्च तापमान तक पहुंच सकती है।
"इन अत्यधिक गर्म दिनों में, कुछ क्षेत्रों में मूल्य और भी अधिक हो सकते हैं," फेरारा ने कहा, जबकि यह देखते हुए कि समशीतोष्ण जलवायु में अंतर कम होने की संभावना है।
फसलों, विन्यासों और छाया स्तरों का परीक्षण
यह शोध यह समझने के लिए अपने व्यवस्थित दृष्टिकोण के लिए उल्लेखनीय है कि विभिन्न चर कैसे परस्पर क्रिया करते हैं। टीम न केवल तापमान के अंतर को माप रही है बल्कि यह भी जांच रही है कि सौर विकिरण में कमी पौधों के विकास को कैसे प्रभावित करती है। प्रकाश की कम उपलब्धता एग्रीवोल्टिक प्रणालियों की मुख्य बाधाओं में से एक है - जबकि छायांकन तापमान को कम कर सकता है और पानी के तनाव को कम कर सकता है, अत्यधिक छायांकन प्रकाश संश्लेषक गतिविधि को सीमित कर सकता है और अंततः फसल की पैदावार को कम कर सकता है।
सूर्य की गति, और कुछ प्रणालियों में स्वयं फोटोवोल्टिक पैनलों की गति, पूरे दिन विकिरण वितरित करने में मदद करती है, जिससे फसलों को प्रकाश संश्लेषक गतिविधि, विकास और उत्पादन को बनाए रखने के लिए पर्याप्त रोशनी मिलती है। फेरारा और उनकी टीम ने पाया है कि छाया के प्रति कम सहनशीलता वाली फसलें उत्पादकता में बहुत अधिक कमी का अनुभव कर सकती हैं और इसलिए एग्रीवोल्टिक प्रणालियों में पेश करने से पहले सावधानीपूर्वक मूल्यांकन किया जाना चाहिए।
परिणामस्वरूप, शोधकर्ता न केवल छाया की मात्रा पर ध्यान दे रहे हैं, बल्कि यह भी देख रहे हैं कि छायांकन का समय और अवधि फसल शरीर क्रिया विज्ञान और उत्पादन के साथ कैसे परस्पर क्रिया करती है। फेरारा ने कहा, "कृषिवोल्टिक प्रणालियों की व्यवहार्यता का आकलन करने के लिए हमें यथासंभव अधिक डेटा की आवश्यकता है।" "इसमें उन फसलों की पहचान करना शामिल है जो प्रौद्योगिकी और उन वातावरणों के लिए सबसे उपयुक्त हैं जहां लाभ सबसे अधिक हैं"।
भूमध्यसागरीय कृषि के लिए एक समाधान
शीतलन प्रभाव भूमध्यसागरीय क्षेत्रों में विशेष रूप से प्रासंगिक हो सकता है क्योंकि उन्हें उच्च तापमान, उच्च सौर विकिरण स्तर और कृषि उत्पादन में कम जल संसाधनों का सामना करना पड़ता है। परिवर्तित वर्षा पैटर्न, अत्यधिक तापमान, शुष्कता और जैव विविधता हानि के संयोजन के कारण भूमध्यसागरीय क्षेत्र जलवायु परिवर्तन का "हॉट स्पॉट" बन गया है।
इस क्षेत्र में कृषिवोल्टीय प्रणालियों के पिछले अध्ययनों ने पहले ही कृषि में उनकी क्षमता को दर्शाया है। उदाहरण के लिए, 2025 में, पुगलिया के एक अध्ययन से पता चला कि सौर पैनलों के नीचे उगाई गई लताओं से अंगूर का उत्पादन खुले स्थानों में उगाई गई लताओं की तुलना में 277% अधिक था क्योंकि मिट्टी का तापमान कम था और नमी संरक्षित थी।
कोई नहीं-आकार-सभी के लिए फिट बैठता है। समाधान
फेरारा सावधान है कि मामले को तूल न दिया जाए। उन्होंने पीवी पत्रिका इटालिया को बताया, "अनुसंधान विपणन नहीं होना चाहिए।" "इसे ऐसी जानकारी प्रदान करनी चाहिए जो निर्णय लेने वालों के लिए उपयोगी हो"। उन्होंने इस बात पर जोर दिया कि ऐसा कोई एक एग्रीवोल्टेइक डिज़ाइन नहीं है जो हर फसल या स्थान के लिए उपयुक्त हो। ऊर्जा उत्पादन और कृषि के बीच की परस्पर क्रिया को साइट के आधार पर - साइट के आधार पर तौला जाना चाहिए: फसल का चयन समीकरण का केवल एक हिस्सा है, और सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि फसलों को स्वीकार्य उत्पादन स्तर बनाए रखने के लिए पर्याप्त विकिरण प्राप्त हो।
फेरारा ने कहा, "विशेषज्ञता के विभिन्न क्षेत्रों के संयोजन से हम विभिन्न कोणों से सिस्टम की जांच कर सकते हैं और इसके सकारात्मक और नकारात्मक दोनों पहलुओं की पहचान कर सकते हैं।" वह पूर्वकल्पित निर्णयों पर भरोसा करने के बजाय निरंतर क्षेत्रीय परीक्षणों की वकालत करते हैं। उन्होंने कहा, "कृषि तेजी से बदल रही है, खासकर सूखे की प्रतिक्रिया में।" "एग्रीवोल्टाइक्स एक और रास्ता बन सकता है जिसे कम से कम कुछ जलवायु परिस्थितियों में अपनाया जा सकता है।"
आगे का रास्ता
लैट्ज़ा और स्केलिया में चल रहे माप यह निर्धारित करने के लिए आवश्यक डेटा उत्पन्न कर रहे हैं कि किन परिस्थितियों में एग्रीवोल्टिक्स अपने वादे को पूरा कर सकते हैं, और इन प्रणालियों को कृषि उत्पादन के साथ बिजली उत्पादन को संतुलित करने के लिए कैसे डिज़ाइन किया जाना चाहिए। जैसे-जैसे अनुसंधान आगे बढ़ रहा है, टीम यह विश्लेषण कर रही है कि छायांकन की मात्रा, समय और अवधि फसल के शरीर क्रिया विज्ञान के साथ कैसे परस्पर क्रिया करती है और ज्ञान प्रदान करती है जो किसानों, नीति निर्माताओं और डेवलपर्स के लिए आवश्यक होगा जो इस दोहरे उपयोग वाली तकनीक को बढ़ाना चाहते हैं।
गर्मी और सूखे से बढ़ते क्षेत्र के लिए, सौर पैनलों द्वारा डाली गई छाया उतनी ही मूल्यवान हो सकती है जितनी कि उनके द्वारा उत्पन्न बिजली।
