Bagaimana Agrivoltaik Membantu Pertanian Eropa Melawan Gelombang Panas dan Kekeringan

Dalam beberapa tahun terakhir, kejadian cuaca ekstrem telah menjadi salah satu tantangan terbesar bagi pertanian Eropa. Meningkatnya suhu musim panas, periode kekeringan yang lebih lama, dan pola curah hujan yang tidak teratur memberikan tekanan yang signifikan terhadap petani dan produksi pertanian.

Selama gelombang panas, banyak tanaman menderita akibat radiasi matahari yang berlebihan dan kekurangan air. Suhu tinggi meningkatkan penguapan, mengurangi kelembaban tanah, dan menimbulkan tekanan panas bagi tanaman. Akibatnya, petani mungkin menghadapi penurunan hasil panen, biaya irigasi yang lebih tinggi, dan meningkatnya ketidakpastian pendapatan pertanian.

Pada saat yang sama, Eropa sedang mempercepat transisi menuju energi terbarukan. Namun, perluasan proyek energi surya sering kali menciptakan persaingan untuk mendapatkan lahan pertanian yang berharga.

Agrivoltaics, juga dikenal sebagai Agri-PV atau fotovoltaik pertanian, menawarkan solusi baru: menggabungkan pembangkitan energi surya dengan produksi pertanian di lahan yang sama.

Alih-alih memilih antara pertanian dan energi terbarukan, sistem agrivoltaik memungkinkan pertanian menghasilkan listrik sekaligus menciptakan lingkungan pertumbuhan tanaman yang lebih stabil.

 

Agrivoltaik adalah sistem dimana modul fotovoltaik dipasang di atas atau di samping area produksi pertanian.
Berbeda dengan pembangkit listrik tenaga surya tradisional-yang dipasang di darat, sistem PV pertanian dirancang berdasarkan kebutuhan pertanian.

 

Salah satu keuntungan terbesar dari Agrivoltaics adalah panel surya dapat memberikan perlindungan parsial dari kondisi cuaca ekstrim.

1. Mengurangi Stres Panas Selama Musim Panas

Selama gelombang panas di Eropa, sinar matahari langsung dapat menimbulkan tekanan panas yang berlebihan pada tanaman.

Panel surya yang dipasang di atas lahan pertanian dapat mengurangi jumlah radiasi matahari langsung yang mencapai tanaman, sehingga membantu mengatur lingkungan pertumbuhan.

Penelitian dari Fraunhofer ISE dan Universitas Hohenheim mempelajari sistem agrivoltaik selama musim panas yang sangat panas dan kering pada tahun 2018 di Jerman.

Penelitian menemukan bahwa:

• Iradiasi matahari di bawah sistem PV kira-kira30% lebih rendahdibandingkan dengan bidang referensi.
• Suhu tanah di bawah sistem agrivoltaik lebih rendah selama musim semi dan musim panas.
• Selama periode musim panas yang panas dan kering, kelembaban tanah pada budidaya gandum dengan sistem PV lebih tinggi dibandingkan pada lahan referensi.

Para peneliti menyimpulkan bahwa naungan parsial yang diciptakan oleh modul surya membantu tanaman lebih tahan terhadap kondisi panas dan kering.

Hasil ini menunjukkan bahwa struktur PV pertanian bukan sekadar instalasi energi - namun dapat menjadi alat adaptasi iklim untuk pertanian.

 

2. Mengurangi Kehilangan Air dan Meningkatkan Efisiensi Air

Pengelolaan air telah menjadi isu penting bagi petani Eropa.

Temperatur yang lebih tinggi meningkatkan penguapan dari tanah dan tanaman, yang berarti diperlukan lebih banyak irigasi untuk mempertahankan pertumbuhan tanaman.

Dengan mengurangi radiasi matahari langsung dan menurunkan suhu tanah, sistem agrivoltaik dapat membantu memperlambat penguapan air.

Fraunhofer ISE menyoroti bahwa agrivoltaik dapat berkontribusi dalam mengurangi konsumsi air di bidang pertanian sekaligus menciptakan peluang pendapatan tambahan melalui pembangkit listrik.

Bagi wilayah yang menghadapi peningkatan risiko kekeringan, seperti Eropa Selatan, Perancis, Italia, dan sebagian Jerman, keuntungan ini menjadi semakin berharga.

 

Proyek tenaga surya tradisional berfokus terutama pada pembangkit listrik.

Agrivoltaics menciptakan model bisnis yang berbeda dengan menggabungkan dua sumber nilai:

1. Produksi Pertanian
Petani dapat terus memproduksi:

• Buah-buahan
• Sayuran
• buah beri
• Tanaman
• Pakan ternak

dengan menggunakan lahan yang sama.

 

2. Pembangkitan Energi Terbarukan
Instalasi tenaga surya menyediakan:

• Pendapatan listrik tambahan
• Mengurangi biaya energi untuk pertanian
• Stabilitas keuangan-jangka panjang

Bagi banyak pertanian di Eropa, terutama bisnis pertanian-milik keluarga, pendapatan tambahan ini dapat meningkatkan ketahanan terhadap kehilangan panen-yang disebabkan oleh perubahan iklim.
Pedoman agrivoltaik Fraunhofer ISE menekankan bahwa teknologi ini dapat meningkatkan efisiensi-penggunaan lahan, mendukung pembangunan pedesaan, dan memberikan sumber pendapatan tambahan bagi petani.

 

Proyek-PV Agri yang sukses memerlukan lebih dari sekadar memasang panel surya di atas lahan pertanian.

Struktur pemasangan harus dirancang untuk operasi pertanian dan fotovoltaik.

Pertimbangan desain yang penting meliputi: