Соларни панели на земята могат както да увеличат нашето производство на храна, така и да захранват нови дата центрове с енергия.
Økologisk NuИзползването на изкуствен интелект (ИИ) експлодира. Повече от 50 процента от цялото ново съдържание в интернет през 2025 г. е създадено от ИИ според индустриален доклад. Вече тренираме ИИ върху съдържание, генерирано от ИИ, и въпреки че това може да влоши представянето, процесът продължава с бързи темпове. Цялата тази употреба на ИИ изисква много енергия. Тя натоварва електроразпределителната мрежа, увеличава сметките за електроенергия на потребителите и нарушава планирането на големите електропреносни мрежи. И "кризата с енергията на ИИ" се разраства. Международната агенция по енергетика предвижда, че глобалното търсене на електроенергия от дата центрове ще се удвои до 2030 г. — до повече от текущото потребление на Япония. Междувременно слънчевата технология — която използва слънчевата енергия за производство на електричество — предоставя най-евтината енергия в историята на планетата. Секторът расте бързо. Но както слънчевите, така и проектите с ИИ заплашват да заемат ценна земя за земеделие, което предизвика публични протести. Новото изследване, в което участвах като съавтор, сочи към "агроволтайк" — използването на земя за едновременно производство на електроенергия и храни — като много обещаващо решение. В първото по рода си изследване установихме, че агроволтайкът е път за покриване на растящото търсене на енергия от ИИ в САЩ, като същевременно се увеличава производството на храни. В Канада агроволтайкът може да произведе достатъчно електричество, за да премахне нуждата от изкопаеми горива в електроразпределителната мрежа — на по-малко от един процент от земята за земеделие на страната. Агроволтайкът позволява на земеделските общности да произвеждат слънчева електроенергия и да продължат да произвеждат храни, понякога с още по-високи добиви отколкото преди. В нашето изследване разгледахме два вида агроволтайк: вертикални панели и едноосови слънчеви тракове — тъй като и двете могат да се интегрират в повечето ферми без да пречат на земеделците. Вертикалният агроволтайк представлява ограда от слънчеви панели. Тези огради са разположени на достатъчно разстояние, че фермерите могат да минават с трактори, комбайни и друго оборудване между редовете, без да ги удрят. Едноосовите слънчеви тракове използват същия принцип — просто се разполагат с по-голямо разстояние, когато се използват за агроволтайк. Траковете следват слънцето и произвеждат повече енергия на панел. Когато трябва да се култивира, се изправят вертикално като огради. И двата типа агроволтайк почти не променят слънчевата светлина, която достига до културите, и работят добре с повечето видове растения. Множество изследвания на различни култури — включително босилек, броколи, целина, чили, царевица, салата, трева, картофи, спанак, домати и пшеница — показват, че агроволтайк може да увеличи добивите. Например, установихме, че добивът на ягоди в Онтарио се е увеличил с 18 процента през нормална година. Това се дължи на факта, че слънчевите панели в агроволтайка създават "щитен ефект", който осигурява благоприятен микроклимат, при който растенията са частично защитени от слънце, топлина и вятър. Този щитен ефект зависи от времето. Например, агроволтайкът обикновено е полезен за салатите, но топлото лято миналата година засили този ефект толкова много, че теглото на салатите се е увеличило с над 400 процента в сравнение с контролни растения без защита и с над 200 процента спрямо националния среден добив. В нашето изследване използвахме данни за енергийното потребление на дата центрове на ниво щати и моделирахме потенциала за производство на агроволтайк. Анализирахме колко от търсенето в дигиталния сектор може реалистично да бъде покрито с агроволтайк. Разгледахме също колко земя за земеделие ще е необходима за инвестиции в слънчева енергия, за да се покрие потреблението на ИИ в щатите с най-големи дата центрове. Резултатите ни показаха, че вертикалният агроволтайк изисква само между 0,003 и 2 процента от земята за земеделие в избраните щати. Това е почти нищо. Едноосовите тракове изискват още по-малко — между 0,001 и 0,548 процента. Кризата с енергията на ИИ в САЩ може да бъде избегната чрез поставяне на едноосови слънчеви тракове върху не повече от 0,5 процента от земята в по-малките земеделски щати. Канада е още по-облагодетелствана — с по-малко от един процент земя за земеделие може да произведе достатъчно електричество, за да премахне нуждата от изкопаеми горива. Това ще осигури енергия за всичко — не само за ИИ. Агроволтайкът запазва работните места в земеделието, увеличава хранителната сигурност и значително подобрява доходите на фермерите заради високата стойност на слънчевата енергия. Той осигурява двойни приходи: от продажбата на земеделски продукти и от продажбата на електроенергия или чрез покриване на собственото потребление на фермерите. Не е изненадващо, че агроволтайкът бързо се развива, а пазарът вече е надхвърлил 14 милиарда долара глобално. Дори Ватиканът вече се управлява чрез агроволтайк. В някои юрисдикции обаче остарелите правила пречат реално на нови проекти с агроволтайк. В Онтарио например. Агроволтайкът е бил икономически успешен в Онтарио, когато е интегриран с пасища за овце и агнета за поддържане на растителността върху конвенционални слънчеви инсталации. За съжаление, това е единствената разпространена форма на агроволтайк в провинцията поради ограничения за големи слънчеви ферми върху земеделска земя. За да премахне тази пречка за създаване на работни места, хранителна сигурност и икономическо развитие, Онтарио може да актуализира регулаторните си насоки, като изключи агроволтайк от текущите ограничения. Това ще привлече големи капиталови инвестиции и ще позволи културно базирани агроволтайк проекти. Конкретно, правителството на Онтарио може да включи агроволтайк като "земеделска употреба" в провинциалната политика, за да избегне ограниченията за "разнообразна употреба в земеделието". По този начин всички ние ще можем да произвеждаме повече храна и повече слънчева енергия, за да отговорим на нарастващото търсене.
От: Джошуа М. Пиърс, носител на проф. Джон М. Томпсън по информационни технологии и иновации и професор в Western University, Канада
Използването на изкуствен интелект (ИИ) експлодира. Повече от 50 процента от цялото ново съдържание в интернет беше създадено от ИИ през 2025 г. според индустриален доклад. Ние дори тренираме сега ИИ върху съдържание, генерирано от ИИ, и въпреки че може да влоши представянето, това продължава с бързи темпове.
Цялата тази ИИ използва много енергия. Тя натоварва електроразпределителната мрежа, увеличава сметките за електроенергия на потребителите и разстройва планирането на големите електропреносни мрежи. И "кризата с енергията на ИИ" се разраства. Международната агенция по енергетика предвижда, че световното търсене на електроенергия от дата центрове ще се удвои до 2030 г. — повече от сегашното потребление на електроенергия в Япония.
Междувременно слънчевите технологии — които използват слънчевата енергия за производство на електричество — са най-евтината енергия в историята на планетата. Секторът расте бързо. Но както слънчевите, така и ИИ проектите заплашват да завземат ценна земя за земеделие, което е довело до обществени протести.
Новото изследване, в което участвах като съавтор, посочва 'агроволтаика' — използването на земя както за производство на електроенергия, така и за земеделие — като много обещаващо решение.
В първото по рода си изследване установихме, че агроволтаиката е път за покриване на нарастващото търсене на енергия от ИИ в САЩ, като същевременно се увеличава производството на храни.
В Канада агроволтаиката може да произведе достатъчно електричество, за да отстрани нуждата от изкопаеми горива в електроразпределителната мрежа — за по-малко от един процент от земята на страната.
Агроволтаиката позволява на земеделските общности да произвеждат слънчева електроенергия и в същото време да продължат да произвеждат храни, понякога с още по-високи добиви от преди.
В нашето изследване разгледахме два вида агроволтаика: вертикални панели и едноосни слънчеви тракери — защото и двете могат да се интегрират в повечето ферми без да пречат на земеделците.
Вертикалната агроволтаика представлява по същество ограда от слънчеви панели. Тези огради са на достатъчно разстояние, че фермерите могат да минават с трактори, комбайни и друго оборудване между редовете, без да ги удрят.
Едноосните слънчеви тракери използват същия принцип — просто ги разполагат с по-голямо разстояние, когато се използват за агроволтаика. Тракерите следват слънцето и произвеждат повече енергия на панел. Когато трябва да се култивира, те се поставят вертикално като огради. И двата вида слънчева агроволтаика почти не пречат на слънчевата светлина, която достига до културите, и затова работят добре с повечето култури.
Повече изследвания върху различни видове земеделски култури — включително босилек, броколи, целина, чили, царевица, салата, трева, картофи, спанак, домати и пшеница — показват, че агроволтаиката може да увеличи добива. Например, установихме, че добивът от ягоди в Онтарио се е увеличил с 18 процента през обикновена година.
Това се дължи на факта, че слънчевите панели за агроволтаика създават „щитен ефект“, който осигурява полезен микроклимат, при който растенията са частично защитени от слънце, топлина и вятър.
Този щитен ефект зависи от времето. Агроволтаиката например обикновено е полезна за салатите, но миналогодишната гореща лятна вълна усилва щитния ефект толкова много, че теглото на прясната салата се увеличи с повече от 400 процента в сравнение с контролни растения без защита и с над 200 процента спрямо националния среден добив.
В нашето изследване използвахме данни за енергийното потребление на дата центрове на ниво щат и моделирахме потенциала за производство на агроволтаика. Анализирахме колко от търсенето в дигиталния сектор може реалистично да бъде покрито с агроволтаика. Разгледахме също колко земя ще е необходима за инвестиции в слънчева енергия, за да се покрие потреблението на ИИ в американските щати с най-големи дата центрове.
Резултатите ни показаха, че вертикалната агроволтаика изисква само между 0,003 и 2 процента от земеделската земя в избраните щати. Това е почти нищо. Едноосните слънчеви тракери изискват още по-малко — между 0,001 и 0,548 процента.
Кризата с енергията на ИИ в САЩ може да бъде избегната чрез поставяне на едноосни слънчеви тракери върху не повече от 0,5 процента от земята в по-малките земеделски щати.
Канада е още по-облагодетелствана — с по-малко от един процент от земеделската земя страната може да произведе достатъчно електричество, за да премахне нуждата от изкопаеми горива. Това ще осигури енергия за всичко — не само за ИИ.
Агроволтаиката запазва работни места в земеделието, увеличава доставките на храни и значително подобрява доходността на земеделието поради високата стойност на слънчевата енергия.
Тя осигурява двойчен доход: един от продажбата на земеделски продукти и един от продажбата на електроенергия или чрез покриване на собственото потребление на електроенергия в земеделието.
Не е изненада, че агроволтаиката расте бързо, а пазарът вече е достигнал над 14 милиарда долара глобално. Дори Ватиканът вече използва агроволтаика.
В някои юрисдикции обаче остарелите правила всъщност пречат на новите агроволтаични проекти. В Канада пример за това е Онтарио.
Агроволтаиката е била икономически успешна в Онтарио, когато е интегрирана в пасища с агнета и овце за поддържане на растителността върху конвенционални слънчеви инсталации. За съжаление, това е единствената разпространена форма на агроволтаика в провинцията поради ограничения за големи слънчеви ферми върху земеделска земя.
За да премахне тази пречка за създаване на работни места, сигурност на храните и икономическо развитие може Онтарио да актуализира регулаторните насоки, така че агроволтаиката да бъде изключена от сегашните ограничения. Това ще привлече големи капиталови инвестиции и ще позволи културно базирана агроволтаика.
Конкретно, правителството на Онтарио може да включи агроволтаиката като „земеделска употреба“ в провинциалното политическо изявление, за да избегне ограниченията за „диверсифицирана земеделска употреба“.
По този начин всички ще можем да произвеждаме повече храна и повече слънчева енергия за покриване на нарастващото търсене.
Краткият преглед е първоначално публикуван на английски в The Conversation на 17 юни.