Ученые разработали совершенно новую систему для умной фермы
Ученые из Южной Кореи разработали и предложили новую энергетическую систему для «умной фермы», которая могла бы сократить выбросы, обеспечивая основу для более устойчивых методов ведения сельского хозяйства.
Предлагаемая энергетическая система снижает выбросы CO 2 почти на 90% по сравнению с традиционными энергетическими системами, основанными на ископаемом топливе.
Сосредоточив внимание на обезуглероживании сельскохозяйственного сектора путем внедрения гибридной возобновляемой децентрализованной энергетической системы для умной фермы в Южной Корее, система, предложенная в исследовании, направлена на удовлетворение потребностей фермы в энергии при минимизации ее углеродного следа.
Исследование было результатом сотрудничества исследователей из Университета Шеффилда, Корейского института промышленных технологий, Университета Танта и Университета Халла.
Энергетическая система состоит из солнечных панелей, тепловых насосов, резервуаров для хранения тепловой энергии и котла на древесных гранулах. Система оценивалась с использованием метеорологических данных, которые собирались ежечасно для обеспечения точности и надежности.
Результаты показали, что предлагаемая гибридная энергетическая система поддерживает среднесуточную температуру 23,9°C внутри фермы в течение всего года со стандартным отклонением 2,16°C.
Что касается воздействия на окружающую среду, исследование показывает, что гибридная энергетическая система значительно снижает выбросы CO₂, достигая сокращения до 88,94% по сравнению с традиционными энергетическими системами на основе ископаемого топлива. Эти результаты предлагают всестороннюю оценку низкоуглеродной гибридной энергетической системы, особенно применимой к теплицам в Южной Корее и аналогичных регионах.
Однако оказалось, что система более дорогая в эксплуатации, а это означает, что она не может конкурировать с обычными энергетическими системами с точки зрения стоимости, если ее использование не субсидируется. Первоначальные затраты в основном связаны с солнечными панелями и котлом на биомассе, в то время как на эксплуатационные расходы в первую очередь влияет сырье на биомассе.
В исследовании, опубликованном в International Journal of Energy Research, также подчеркивается, что для повышения устойчивости системы можно использовать технологии преобразования отходов в энергию, такие как газификация и биометанирование, а также различные технологии хранения энергии.
Предлагая надежный дизайн и оценку системы возобновляемой энергии , исследование показывает положительное влияние, которое может быть оказано в переходе на энергию в сельскохозяйственном секторе.
Профессор Мохамед Пуркашанян, директор Энергетического института Шеффилдского университета и соавтор статьи, сказал:
«К 2050 году производство продуктов питания удвоится, чтобы прокормить растущее население мира, поэтому жизненно важно, чтобы мы свели к минимуму воздействие интенсификации производства на окружающую среду. Мы рады, что это международное сотрудничество показывает, какое влияние переход на систему возобновляемой энергии может оказать на сокращение выбросов в сельском хозяйстве.
Это также служит ярким примером того, как подобные системы могут быть приняты другими для сокращения выбросов, связанных с сельским хозяйством. Хотя очевидно, что эти системы должны будут субсидироваться, чтобы конкурировать со стоимостью более традиционных энергетических систем, основанных на ископаемом топливе».
Источник: Университет Шеффилда
