طراحی هوشمند پنل‌های خورشیدی و محافظت از حیوانات و حیات‌وحش

به گزارش مجله خبری نگار،بر اساس بررسی جدیدی که به رهبری زیست‌شناس حیات‌وحش، دکتر تریش فلمینگ از دانشگاه مرداک انجام شده، این مزارع تاکنون نزدیک به ۳۸۰۰۰ کیلومتر مربع از سطح زمین را اشغال کرده‌اند؛ منطقه‌ای تقریباً برابر با ایالت ویرجینیای غربی آمریکا. این گستره به سرعت در حال افزایش است.

در حالی که این مطالعه، نقش انرژی خورشیدی در کاهش انتشار گاز‌های گلخانه‌ای را تحسین می‌کند، هشدار می‌دهد که طراحی ضعیف این مزارع می‌تواند برای پرندگان، خفاش‌ها و سایر گونه‌های حیات‌وحش خطرناک باشد.

تابش‌های خورشیدی چگونه حیات‌وحش را فریب می‌دهد؟

پنل‌های خورشیدی به مثابه آینه‌های عظیم

پنل‌های تخت و تیره‌رنگ خورشیدی مانند آینه‌های بزرگ عمل می‌کنند. آنها نور را قطبیده و منعکس می‌کنند، درست مانند یک دریاچه، و همین موضوع باعث می‌شود بسیاری از حشرات پرنده – و به تبع آن، پرندگان و خفاش‌هایی که از آنها تغذیه می‌کنند – به سمت آن جذب شوند.

اشتباه گرفتن پنل با آب

پرندگان آبزی مهاجر گاه به اشتباه پنل‌های خورشیدی را با سطح آب اشتباه می‌گیرند و در نزدیکی آنها فرود می‌آیند یا بی‌هدف در اطرافشان پرواز می‌کنند.

خطر افزایش برخورد

جذب حشرات به سمت پنل‌ها باعث ایجاد نقاط داغ تغذیه‌ای می‌شود. این اتفاق، الگو‌های تغذیه را به هم می‌زند و احتمال برخورد پرندگان و شکارچیان دیگر با پنل‌ها را افزایش می‌دهد.

اثر «دریاچه‌ای» در نیروگاه‌های CSP

در نیروگاه‌های حرارتی خورشیدی (CSP) که از آینه‌ها برای متمرکز کردن نور بر گیرنده مرکزی استفاده می‌شود، بازتاب شدید نور می‌تواند موجب سردرگمی و حتی مرگ پرندگان شود. برخی سایت‌ها حتی با گرمای شدید باعث سوختگی مرگبار پرندگان می‌شوند.

فنس‌ها؛ مانع نامرئی برای عبور جانوران

انسداد مسیر‌های طبیعی

برای حفاظت از تجهیزات گران‌قیمت، توسعه‌دهندگان معمولاً اطراف سایت‌ها را با فنس‌های فلزی محصور می‌کنند. این فنس‌ها می‌توانند مسیر‌های طبیعی گونه‌هایی مانند خزندگان، پستانداران کوچک و پرندگان زمینی را مسدود کنند.

خطر گرفتار شدن حیوانات

در برخی موارد، حیوانات در میان پنل‌ها و فنس‌ها گیر می‌افتند و راهی برای خروج ندارند. در تاکستان‌های آفریقای جنوبی، گزارش‌هایی مبنی بر مرگ پرندگان بزرگ بین فنس‌های موازی منتشر شده است.

طراحی هوشمند در نوادا

در یک پروژه خورشیدی در نوادا، شکاف‌هایی در سطح زمین باقی گذاشته شده و مسیر‌های طبیعی گیاهی حفظ شده‌اند. دوربین‌های حرکتی نشان داده‌اند که لاک‌پشت‌های بیابانی، روباه‌های صحرایی و خرگوش‌ها از این شکاف‌ها برای عبور استفاده می‌کنند. این نمونه‌ای از طراحی هوشمند است که امنیت تجهیزات را حفظ می‌کند، بدون اینکه مانع عبور حیات‌وحش شود.

تغییر زیستگاه توسط پنل‌های خورشیدی

اشغال زمین و پراکندگی گونه‌ها

نیروگاه‌های خورشیدی بزرگ‌مقیاس معمولاً به ۲ تا ۶ هکتار زمین به ازای هر مگاوات ظرفیت نیاز دارند. پاک‌سازی این فضا‌ها ممکن است باعث تکه‌تکه شدن زیستگاه‌ها و پراکندگی گونه‌های حساس شود.

پناهگاهی غیرمنتظره در مناطق کشاورزی.

اما در مناطق کشاورزی تخریب‌شده، گاهی مزارع خورشیدی به پناهگاهی برای تنوع زیستی تبدیل می‌شوند. در صورت مدیریت مناسب با پوشش گیاهی گل‌دار و حداقل چمن‌زنی، این مکان‌ها میزبان پروانه‌ها، زنبور‌ها و پرندگان حشره‌خوار بیشتری نسبت به زمین‌های کشاورزی اطراف هستند.

مزایای اقلیمی خرد در مناطق خشک

در نواحی خشک، سایه حاصل از پنل‌ها می‌تواند رطوبت خاک را حفظ کرده، و به رشد گیاهان بومی کمک کند. وقتی این مزیت با دامداری یا کشاورزی ترکیب شود، با اصطلاح «کشاورزی خورشیدی» (agrivoltaics) شناخته می‌شود.

طراحی‌های هوشمندتر برای سایت‌های خورشیدی

بهینه‌سازی فناوری پنل‌ها

پوشش‌های نانو بافت‌دار می‌توانند نور منعکس شده را کاهش دهند و در عین حال بهره‌وری پنل‌ها را افزایش دهند. همچنین، الگو‌هایی مانند خطوط سفید یا فیلم‌های طرحدار می‌توانند بازتاب‌های وسیع را بشکنند، بدون اینکه توان خروجی را کاهش دهند.

اهمیت جای‌گذاری پنل‌ها

چیدمان مناسب پنل‌ها – مانند جلوگیری از بازتاب نور در مسیر‌های پرواز پرندگان و ایجاد فضا برای گذرگاه‌های حیات‌وحش – می‌تواند با هزینه‌ای کم، تأثیرات منفی را کاهش دهد.

گنجاندن نقشه‌های زیست‌محیطی

این بررسی علمی از برنامه‌ریزان پروژه‌ها می‌خواهد نقشه‌های بوم‌شناسی را از همان ابتدا مانند اتصال به شبکه یا شیب زمین در نظر بگیرند.

خطر آتش‌سوزی و زمان‌بندی فصلی

یکی از نگرانی‌های محققان، خطر آتش‌سوزی در زیر پنل‌هاست. استفاده آزمایشی از دستگاه‌های ولتاژ بالا برای نابودی علف‌های هرز می‌تواند باعث شعله‌ور شدن مواد خشک شود.

اطلاعات به‌دست‌آمده از تاکستان‌های غرب استرالیا نشان می‌دهد که فعالیت در ماه‌های مرطوب سال تقریباً این خطر را از بین می‌برد. بنابراین، بهتر است نگهداری و مدیریت سایت‌ها در زمستان و بهار انجام شود.

آینده انرژی خورشیدی با نگاه به حیات‌وحش

دولت‌ها به شدت بر گسترش انرژی خورشیدی حساب کرده‌اند، به‌طوری که برخی پیش‌بینی‌ها تا سال ۲۰۵۰ افزایش ۱۰ برابری ظرفیت را نشان می‌دهد. این مطالعه تأکید می‌کند که حفاظت از تنوع زیستی باید همزمان با توسعه ظرفیت انجام شود.

پیشنهاد‌های کلیدی پژوهش

تدوین استاندارد‌های اجباری برای طراحی سازگار با حیات‌وحش

پایش مزارع پس از ساخت

مدیریت تطبیقی برای رفع مشکلات احتمالی

انرژی خورشیدی همچنان یکی از پاک‌ترین گزینه‌های موجود برای تولید برق است –، اما تنها در صورتی که گسترش آن با احترام به سایر موجوداتی باشد که این سیاره آفتاب‌گیر را با ما شریک هستند.

منبع: فوت وفن