能源的未来

这三种办法能通过可再生能源推动农业系统可持续发展

光伏农业的创新做法将农作物种植于太阳能电池板下,使同一面积的土地能够同时产出太阳能和农产品。 Image: Unsplash/VD Photography

Stefan Ellerbeck
Senior Writer, Forum Agenda
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能源的未来

  • 目前,世界粮食生产系统所产生的温室气体,占据了全球排放总量的四分之一以上。
  • 联合国表示,为了应对不断加剧的气候危机,并适应快速增长的全球人口,农业的发展必须坚定秉承可持续发展的道路。
  • 为降低成本和减少碳足迹,世界各地纷纷创新可再生能源的使用方式。
  • 在所有方法之中,有三种格外夺人眼球。分别是,包括将牧羊与安装太阳能电池板相结合,利用地热能种花,以及利用沼气为鸟禽养殖场保暖。

针对不断增长的世界人口,联合国向全人类发出警告,预测到2050年全球人口将膨胀至100亿。巨大的人口将构成“前所未有的挑战”。

研究表明,目前全球粮食生产系统所产生的温室气体量,占世界总量的三分之一。所有的温室气体排放中,70%以上来自畜牧业、渔业、农作物生产和土地使用。其余的30%则来自食品加工的供应链,与包装、运输和零售环节紧密相关。

Image: 世界经济论坛

那么,为应对未来挑战,农业部门应该如何采取措施,兼顾好生产力的提高和碳排放的减少,从而实现可持续发展呢?今天,我们想与大家分享三个可再生能源和农业协同工作的例子,共同探讨可行的未来做法。

促进生物多样性的太阳能电池板

研究表明,太阳能电池板可以帮助改善缺水地区的状况。美国俄勒冈州的一项研究发现,在安装了太阳能电池板的周围地区,用水效率提高了300%以上。同时,光伏农业的创新做法也正在推广。光伏农业将农作物种植于太阳能电池板下,可以在利用同一面积的土地时,同时获得太阳能和农产品。

此外,或许有些令人意想不到的是,太阳能电池板还有助于促进生物多样性。据美国广播公司报道,澳大利亚开启了一项为期四年的试验,让养羊户在牧羊的土地上安装太阳能电池板。实验结果证明,这种做法能够取得“完全双赢”的效果。农民们纷纷报告,自从安装了太阳能电池板以来,羊毛的数量和质量双双得到了提高。

这是因为,一方面,牧羊有助于控制草的长势,使电池板的表面不被遮挡,能够吸收充分的太阳能。另一方面,太阳能电池板能够提供阴影,防止土壤因过度暴晒而干燥。

羊毛采购商Graeme Ostini 在接受美国广播公司采访中表示,“(将牧羊和太阳能电池板相结合的结果)好得有些出乎意料。羊的状态看起来非常棒。羊毛产量呈指数级增长,毛料质量也在这个地区遥遥领先,排名前5%。”

研究表明,牧羊和安装太阳能电池板可以互相促进,达到1+1>2的效果。 Image: Pexels/Vincent Delsuc

地热温室

农场可以利用地热热泵来调节建筑物内的温度,在寒冷的季节供暖,在炎热的季节制冷。地源热泵的工作原理是利用地面相对稳定的温度作为热源,在建筑物内部的空气和外部的地面之间交换热量,使地面温度全年保持相对恒定。

美国Rebecca Kutzer-Rice和Mark Ginsberg是一对夫妻,他们经营着一个小型的花卉农场。在政府拨款的支持下,农场中开始使用可再生能源。这对夫妇表示,过去使用丙烷加热温室时,每月要花费1000美元,但使用地热能后成本大大下降,现在每月只需花费100美元。

在接受NJ.com的采访时,这对夫妇进一步表示,“地热系统能够有效调节温室内部的温度。白天,当温室非常热的时候,地热系统会捕获多余的热量,并将其储存在地下的管道中。到了晚上,室外温度变得很低时,这个系统就会从地下提取储存的热量,并用它来为温室供暖。我们很自豪,美国第一个用于花卉种植的地热温室诞生于自己的家中。”

地热系统可以适应季节变化并调节温度。 Image: NCAT

利用沼气为家禽养殖场供暖

沼气是一种可再生能源,是由食物和动物粪便等有机物质在缺氧或无氧条件下发酵产生的。沼气的用途十分广泛,可以被用于烹饪和取暖。因其更可持续、成本更低,它往往被作为天然气物美价廉的替代品。

据印度媒体亚洲国际新闻社的报道,不丹的农民San Man Subba决定在个人的家禽养殖场使用沼气,以降低电力使用成本。他的农场里驯养了4000只鸟,在保温上的开销本就较大,到冬天便更是数目惊人。

现在,他已经利用猪和奶牛的粪便为养殖场提供沼气燃料。San Man Subba发现,使用沼气有效地节省了供暖成本。因此,他表示,接下来他将继续实践,用沼气为养猪场供暖。

“在过去的冬天,短短一个月时间内我就要支付高达730美元的电费。如此高昂的成本迫使我寻求他法,来给我的养殖场供暖。沼气是很可行的替代办法。通过引入沼气,我节约了大量成本,有更多的钱可以用于其他用途。”

发展适应未来的农业

世界经济论坛2022年4月发布的洞察报告《与农民共同转变粮食系统:欧盟的发展之路》显示,新的技术能够在提高农场的生产力和盈利能力的同时,最大限度地减少对环境的影响并促进可持续发展。报告显示,“采用气候智能型和可再生农业实践,并将数字创新融入农业经营,有助于应对气候变化和生物多样性丧失的挑战。”

报告显示,如果欧盟应用气候智能型农业的农民再增加20%,到2030年,温室气体排放量预估可以减少6%。与此同时,欧盟14%以上农业用地也将更好地恢复土壤健康,每年农民的收入将因此增加20亿至100亿美元不等。

本文作者:

Stefan Ellerbeck,论坛议程高级撰稿人

本文原载于世界经济论坛Agenda博客,转载请注明来源并附上本文链接。

翻译:吴逸萌

编辑:江颂贤

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