مزایا، معایب و چالش‌های پمپ‌های آب خورشیدی در کشاورزی

محبوبیت روزافزون پمپ‌های خورشیدی در سال‌های اخیر ممکن است این تصور را ایجاد کند که این فناوری نسبتاً جدید است، اما در واقع برعکس است. نخستین پمپ‌های خورشیدی در دهه ۱۹۷۰ نصب شدند.
 با این حال، مانند بسیاری از فناوری‌های نوآورانه، نسل اول این پمپ‌ها نیز با برخی «مشکلات اولیه» روبه‌رو بود. در چارچوب یک پروژه پمپاژ خورشیدی در اوایل دهه ۱۹۸۰، بانک جهانی و برنامه توسعه سازمان ملل (UNDP) این پمپ‌های اولیه را ارزیابی کردند و با موارد متعددی از سیم‌کشی نادرست، خرابی مدارهای الکترونیکی، ولتاژهای خطرناک DC و ترمینال‌هایی که اتصال الکتریکی مناسبی نداشتند مواجه شدند.

 احتمالاً مهم‌ترین چالش، چالش مالی بود: در آن دوره فناوری خورشیدی بسیار گران بود و همین موضوع باعث می‌شد برای کشاورزان مقرون‌به‌صرفه نباشد.

از سال ۲۰۰۹ به بعد، قیمت پنل‌های خورشیدی به‌طور فزاینده‌ای کاهش یافت، که این موضوع سیستم‌های آبیاری خورشیدی را به یک گزینه جذاب برای بخش کشاورزی تبدیل کرد. کاهش قیمت‌ها باعث شد تولیدکنندگان تشویق شوند تا در توسعه سیستم‌های آبیاری خورشیدی کارآمدتر سرمایه‌گذاری کنند، که در نتیجه بسیاری از مشکلات فنی اولیه نیز برطرف شد. هم کاهش قیمت و هم بهبودهای فنی باعث افزایش استفاده از پمپ‌های خورشیدی شده‌اند؛ برای مثال در هند، در سال ۲۰۱۲ حدود ۵۰۰۰ پمپ خورشیدی نصب شده بود و امروز این عدد به بیش از ۱۷۰٬۰۰۰ رسیده است.

مزایای پمپاژ آب خورشیدی

 یکی از واضح‌ترین مزایای یک سیستم آبیاری خورشیدی این است که بهره‌برداری از آن هیچ‌گونه گاز گلخانه‌ای تولید نمی‌کند. مطالعات نشان داده‌اند که یک سیستم خورشیدی می‌تواند انتشار گازهای گلخانه‌ای (به ازای هر واحد انرژی مصرفی برای پمپاژ آب) را در مقایسه با پمپ‌های برق شبکه‌ای تا ۹۵ تا ۹۷ درصد کاهش دهد، و در مقایسه با پمپ‌های دیزلی حتی بیشتر. بنابراین، جایگزینی پمپ‌های سنتی با پمپ‌های خورشیدی می‌تواند گزینه‌ای پاک در برابر سوخت‌های فسیلی باشد و به توسعه کشاورزی آبی کم‌کربن کمک کند. در عین حال، پمپ‌های خورشیدی در سطح محلی نیز مزایای قابل توجهی دارند. برای کاربران این پمپ‌ها، مهم‌ترین مزیت بلندمدت، انرژی «رایگان» است. علاوه بر این، به نظر می‌رسد هزینه‌های نگهداری در سیستم‌های خورشیدی نسبت به سایر گزینه‌ها به‌طور قابل توجهی کمتر است.

در نورسان انرژی بخوانید:

خرید پمپ آب خورشیدی| تامین برق چاه آب کشاورزی با برق خورشیدی

در بسیاری از مناطق، انرژی خورشیدی همچنین قابلیت اطمینان بیشتری ارائه می‌دهد: ساعات فراوان تابش آفتاب می‌تواند برق بدون وقفه در طول روز را تأمین کند، در حالی که اتصال به شبکه برق (قابل اعتماد) در مناطق روستایی اغلب یک چالش است. 

چالش‌های اصلی و اقدامات لازم تأمین مالی همچنان مهم‌ترین چالش برای اجرای پمپاژ خورشیدی است. اگرچه «سوخت» آن رایگان است و هزینه‌های نگهداری نسبتاً پایین است، اما سرمایه‌گذاری اولیه برای پمپ‌های خورشیدی در مقایسه با پمپ‌های سنتی بالاتر است. به‌ویژه برای کشاورزان کوچک‌مقیاس، این موضوع می‌تواند مانع بزرگی برای تغییر به انرژی خورشیدی باشد.

 برای بسیاری از مؤسسات مالی، وام‌های مربوط به پمپاژ خورشیدی، سرمایه‌گذاری‌های پرهزینه (در مقیاس کوچک)، پرریسک و با دوره بازپرداخت طولانی محسوب می‌شوند. خوشبختانه به نظر می‌رسد که مؤسسات مالی خرد به‌تدریج این خلأ را پر می‌کنند و وام‌ کوچک در اختیار کشاورزان قرار می‌دهند؛ برای مثال در کنیا، یک مؤسسه مالی خرد به‌طور خاص برای بخش کشاورزی ایجاد شد تا وام‌هایی برای سرمایه‌گذاری در سرمایه در گردش ارائه دهد. به‌طور مشابه، دولت مراکش در حال حذف تدریجی یارانه سوخت‌هایی مانند دیزل و بوتان است. در هند نیز دولت برنامه‌های حمایتی برای تأمین مالی راه‌اندازی کرده است تا کشاورزان را به استفاده از پمپ‌های خورشیدی تشویق کند.

 به‌طور واضح، پمپاژ خورشیدی روزبه‌روز مقرون‌به‌صرفه‌تر می‌شود: آژانس بین‌المللی انرژی‌های تجدیدپذیر پیش‌بینی کرده است که هزینه تولید برق توسط پمپ‌های خورشیدی تا سال ۲۰۲۵ نسبت به سال ۲۰۱۵ حدود ۵۹ درصد کاهش یافته است.

در ایران طی سال‌های اخیر و به‌خصوص امسال، در بسیاری از مناطق کشاورزی قطعی برق چاه‌های آب به‌طور میانگین روزانه تا حدود ۸ ساعت گزارش شده که این موضوع باعث اختلال جدی در آبیاری و کاهش بهره‌وری مزارع شده است. در چنین شرایطی، خرید پمپ آب خورشیدی می‌تواند یک راه‌حل پایدار و اقتصادی باشد، زیرا این سیستم‌ها بدون وابستگی به شبکه برق سراسری، انرژی مورد نیاز پمپاژ را از خورشید تأمین کرده و امکان ادامه آبیاری حتی در زمان قطعی برق را فراهم می‌کنند. 

پمپاژ آب زیرزمینی با انرژی خورشیدی در حال رشد سریع است و جایگزینی پاک و ارزان برای سوخت‌های فسیلی ارائه می‌دهد و دسترسی به آب و درآمد بسیاری از کشاورزان را بهبود می‌بخشد. در عین حال، این فناوری باید هم‌زمان با اقدامات حکمرانی منابع آب زیرزمینی (مانند پایش، مقررات، توافق‌ها و اجرای قوانین) پیاده‌سازی شود تا از برداشت بیش از حد از منابع ارزشمند آب زیرزمینی جلوگیری گردد.

منبع: un-igrac.org