เกษตรกรรมพลังงานแสงอาทิตย์สามารถช่วยอุตสาหกรรมการเกษตรสมัยใหม่ได้หรือไม่?

ชีวิตของเกษตรกรต้องทำงานหนักและเผชิญกับความท้าทายมากมาย แต่ในปี 2020 นี้ เกษตรกรและอุตสาหกรรมโดยรวมต้องเผชิญกับความท้าทายมากกว่าที่เคย ปัญหาเหล่านี้มีความซับซ้อนและหลากหลาย และความเป็นจริงของความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและโลกาภิวัตน์มักทำให้การดำรงอยู่ของเกษตรกรและอุตสาหกรรมต้องเผชิญความยากลำบากมากขึ้น

แต่ไม่ควรมองข้ามปรากฏการณ์ดังกล่าวซึ่งนำมาซึ่งประโยชน์มากมายต่อการเกษตรกรรมเช่นกัน แม้ว่าอุตสาหกรรมจะมองว่าทศวรรษใหม่จะมีอุปสรรคในการอยู่รอดมากกว่าเดิม แต่ก็ยังมีแนวโน้มว่าเทคโนโลยีใหม่ ๆ จะถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลาย เทคโนโลยีที่จะช่วยให้เกษตรกรไม่เพียงแต่สามารถดำรงอยู่ได้ แต่ยังเจริญเติบโตได้อีกด้วย พลังงานแสงอาทิตย์เป็นส่วนสำคัญของพลวัตใหม่นี้

ตั้งแต่ ค.ศ. 1800 ถึง ค.ศ. 2020

การปฏิวัติอุตสาหกรรมทำให้การทำฟาร์มมีประสิทธิภาพมากขึ้น แต่ยังทำให้รูปแบบเศรษฐกิจแบบเดิมต้องล่มสลายลงอย่างเจ็บปวด เมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้าขึ้น ทำให้การเก็บเกี่ยวทำได้เร็วขึ้น แต่ต้องแลกมาด้วยแรงงานจำนวนมาก การสูญเสียงานอันเป็นผลจากนวัตกรรมใหม่ๆ ในการทำฟาร์มได้กลายเป็นแนวโน้มทั่วไปนับตั้งแต่นั้นมา การถือกำเนิดใหม่และการเปลี่ยนแปลงรูปแบบเดิมดังกล่าวทำให้เกษตรกรมักได้รับการต้อนรับและรังเกียจในระดับที่เท่าเทียมกัน

ในขณะเดียวกัน วิธีดำเนินการตามความต้องการในการส่งออกสินค้าเกษตรก็เปลี่ยนไปเช่นกัน ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา ศักยภาพของประเทศที่อยู่ห่างไกลในการค้าขายสินค้าเกษตรนั้นยากกว่ามาก แม้ว่าจะไม่ใช่ว่าเป็นไปไม่ได้ในทุกกรณีก็ตาม ปัจจุบัน (หากคำนึงถึงผลกระทบชั่วคราวจากการระบาดของไวรัสโคโรนาที่มีต่อกระบวนการดังกล่าว) การแลกเปลี่ยนสินค้าเกษตรทั่วโลกทำได้ง่ายและรวดเร็ว ซึ่งไม่เคยจินตนาการได้ในยุคก่อน แต่สิ่งนี้ก็มักจะสร้างแรงกดดันใหม่ให้กับเกษตรกรเช่นกัน

ใช่แล้ว ไม่ต้องสงสัยเลยว่าบางคนได้รับประโยชน์ และได้รับประโยชน์มหาศาลจากการเปลี่ยนแปลงดังกล่าว เนื่องจากฟาร์มที่ผลิตสินค้า “สะอาดและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม” ระดับโลกในปัจจุบันมีตลาดระหว่างประเทศที่แท้จริงสำหรับการส่งออก แต่สำหรับผู้ที่ขายสินค้าทั่วไปมากขึ้น หรือพบว่าตลาดระหว่างประเทศทำให้ลูกค้าในประเทศอิ่มตัวด้วยผลิตภัณฑ์ชนิดเดียวกันที่พวกเขาขาย เส้นทางในการรักษาผลกำไรที่คงที่ในแต่ละปีนั้นยากขึ้นมาก

ในท้ายที่สุด แนวโน้มดังกล่าวไม่ได้เป็นปัญหาสำหรับเกษตรกรเท่านั้น แต่ยังเป็นปัญหาสำหรับคนอื่นๆ ด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในประเทศบ้านเกิดของพวกเขา คาดการณ์ว่าในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า โลกจะเต็มไปด้วยความไม่มั่นคงมากขึ้นอันเป็นผลมาจากปัจจัยต่างๆ มากมาย ซึ่งหนึ่งในนั้นคือภัยคุกคามจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เพิ่มมากขึ้น ในเรื่องนี้ ประเทศต่างๆ แทบทุกประเทศจะต้องเผชิญกับแรงกดดันใหม่ๆ ในการแสวงหาความมั่นคงทางอาหารคาดว่าการทำฟาร์มจะสามารถอยู่รอดในฐานะอาชีพที่ยั่งยืนและเป็นรูปแบบเศรษฐกิจจะมีความเร่งด่วนมากขึ้นทั้งในระดับท้องถิ่นและระดับโลกที่นี่คือจุดที่พลังงานแสงอาทิตย์สามารถเป็นองค์ประกอบสำคัญในการก้าวไปข้างหน้า

โซล่าร์เป็นผู้ช่วยชีวิต?

การเกษตรพลังงานแสงอาทิตย์ (หรือที่เรียกว่า “การเกษตรแบบใช้แสงธรรมชาติ” และ “การเกษตรแบบใช้ประโยชน์คู่”) ช่วยให้เกษตรกรสามารถติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ที่นำเสนอแนวทางในการทำให้การใช้พลังงานมีประสิทธิภาพมากขึ้น และเพิ่มศักยภาพการทำฟาร์มของพวกเขาโดยตรงสำหรับเกษตรกรที่ใช้พื้นที่ดินขนาดเล็กโดยเฉพาะ ซึ่งมักพบเห็นในฝรั่งเศส การเกษตรพลังงานแสงอาทิตย์เป็นช่องทางในการชดเชยค่าพลังงาน ลดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล และทำให้การดำเนินงานที่มีอยู่กลับมามีชีวิตชีวาอีกครั้ง

ในความเป็นจริง ตามการค้นพบในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ประเทศเยอรมนีสถาบัน Fraunhoferในการติดตามการดำเนินการทดลองภายในภูมิภาคทะเลสาบคอนสแตนซ์ของประเทศ พบว่าระบบโฟโตวอลตาอิกทางการเกษตรช่วยเพิ่มผลผลิตทางการเกษตรได้ 160% เมื่อเปรียบเทียบกับการดำเนินการที่ไม่ได้ใช้ทั้ง 2 แบบในช่วงเวลาเดียวกัน

เช่นเดียวกับอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์โดยรวม การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ยังคงเป็นอุตสาหกรรมที่ค่อนข้างใหม่ อย่างไรก็ตาม นอกจากการติดตั้งระบบโซลาร์เซลล์แบบเต็มรูปแบบทั่วโลกแล้ว ยังมีโครงการทดลองมากมายในฝรั่งเศส อิตาลี โครเอเชีย สหรัฐอเมริกา และประเทศอื่นๆ ความหลากหลายของพืชผลที่สามารถเติบโตได้ภายใต้หลังคาโซลาร์เซลล์นั้นน่าประทับใจเป็นอย่างยิ่ง (โดยคำนึงถึงสถานที่ ภูมิอากาศ และสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน) ข้าวสาลี มันฝรั่ง ถั่ว คะน้า มะเขือเทศ ผักโขมใบสวิส และพืชอื่นๆ ล้วนเติบโตได้สำเร็จภายใต้การติดตั้งโซลาร์เซลล์

พืชผลไม่เพียงเจริญเติบโตได้สำเร็จภายใต้การจัดการดังกล่าวเท่านั้น แต่ยังสามารถขยายฤดูการเจริญเติบโตออกไปได้ด้วยสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมซึ่งการใช้งานทั้ง 2 แบบมอบให้ โดยให้ความอบอุ่นเพิ่มเติมในฤดูหนาวและให้สภาพอากาศที่เย็นสบายมากขึ้นในฤดูร้อนการศึกษาวิจัยในภูมิภาคมหาราษฏระของอินเดียพบว่าผลผลิตพืชเพิ่มขึ้นถึง 40 เปอร์เซ็นต์ด้วยการระเหยที่ลดลงและร่มเงาเพิ่มเติมจึงทำให้สามารถติดตั้งระบบโฟโตวอลตาอิคส์ทางการเกษตรได้

การวางผังพื้นที่ที่แท้จริง

แม้ว่าจะมีสิ่งดีๆ มากมายที่จะนำมาผสมผสานระหว่างอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์และเกษตรกรรม แต่ก็ยังมีความท้าทายบนเส้นทางข้างหน้า ดังที่ Gerald Leach, ประธานคณะกรรมการสหพันธ์เกษตรกรแห่งรัฐวิกตอเรียคณะกรรมการจัดการที่ดิน ซึ่งเป็นกลุ่มล็อบบี้ที่สนับสนุนผลประโยชน์ของเกษตรกรในออสเตรเลีย กล่าวกับนิตยสาร Solar,“โดยทั่วไป VFF สนับสนุนการพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์ ตราบใดที่ไม่รุกล้ำที่ดินเกษตรที่มีมูลค่าสูง เช่น ในเขตชลประทาน”

ในทางกลับกัน “VFF เชื่อว่าเพื่ออำนวยความสะดวกให้กับกระบวนการที่เป็นระเบียบเรียบร้อยสำหรับการพัฒนาการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์บนพื้นที่เกษตรกรรม โครงการขนาดใหญ่ที่จ่ายไฟฟ้าเข้าระบบควรต้องมีกระบวนการวางแผนและการอนุมัติเพื่อหลีกเลี่ยงผลที่ไม่พึงประสงค์ เราสนับสนุนให้เกษตรกรสามารถติดตั้งสิ่งอำนวยความสะดวกด้านพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อใช้เองได้โดยไม่ต้องมีใบอนุญาต”

สำหรับนายลีช ความสามารถในการรวมการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์เข้ากับเกษตรกรรมและสัตว์ที่มีอยู่ก็ถือเป็นเรื่องที่น่าสนใจเช่นกัน

เรามุ่งหวังที่จะก้าวหน้าในด้านเกษตรกรรมพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อให้แผงโซลาร์เซลล์และเกษตรกรรมสามารถอยู่ร่วมกันได้ ซึ่งจะเกิดประโยชน์ร่วมกันต่ออุตสาหกรรมเกษตรกรรมและพลังงาน

“มีการพัฒนาระบบโซลาร์เซลล์จำนวนมาก โดยเฉพาะระบบส่วนตัว ซึ่งแกะจะเดินไปมาอยู่ท่ามกลางแผงโซลาร์เซลล์ วัวมีขนาดใหญ่เกินไปและอาจเสี่ยงต่อความเสียหายของแผงโซลาร์เซลล์ แต่แกะสามารถวางสายไฟให้พ้นมือได้ ดังนั้นจึงเหมาะที่สุดที่จะใช้คลุมหญ้าระหว่างแผงโซลาร์เซลล์”

นอกจากนี้ ในขณะที่เดวิด หวงผู้จัดการโครงการพัฒนาพลังงานหมุนเวียนพลังงานใต้บอกกับนิตยสาร Solar ว่า “การสร้างฟาร์มโซลาร์เซลล์อาจเป็นเรื่องท้าทาย เนื่องจากโครงสร้างพื้นฐานด้านไฟฟ้าในพื้นที่ภูมิภาคมักต้องมีการปรับปรุงเพื่อรองรับการเปลี่ยนผ่านไปสู่พลังงานหมุนเวียน การรวมกิจกรรมทางการเกษตรเข้ากับการทำฟาร์มโซลาร์เซลล์ยังทำให้การออกแบบ การดำเนินงาน และการจัดการโครงการมีความซับซ้อนอีกด้วย” และด้วยเหตุนี้:

การทำความเข้าใจผลกระทบของต้นทุนและการสนับสนุนของรัฐบาลสำหรับการวิจัยแบบสหสาขาวิชาถือเป็นสิ่งจำเป็น

แม้ว่าต้นทุนของพลังงานแสงอาทิตย์โดยรวมจะลดลงอย่างแน่นอน แต่ความจริงก็คือการติดตั้งโซลาร์เซลล์เพื่อการเกษตรยังคงมีราคาแพง และโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากได้รับความเสียหาย แม้ว่าจะมีการเพิ่มความแข็งแกร่งและการป้องกันเพื่อป้องกันเหตุการณ์ดังกล่าว แต่ความเสียหายที่เกิดกับเสาเพียงต้นเดียวก็อาจกลายเป็นปัญหาใหญ่ได้ ปัญหานี้อาจหลีกเลี่ยงได้ยากในแต่ละฤดูกาลหากเกษตรกรยังคงต้องใช้อุปกรณ์หนักรอบๆ การติดตั้ง ซึ่งหมายความว่าการหมุนพวงมาลัยผิดเพียงครั้งเดียวอาจเป็นอันตรายต่อการติดตั้งทั้งหมดได้

สำหรับเกษตรกรจำนวนมาก วิธีแก้ปัญหาคือการจัดวางระบบ การแยกระบบโซลาร์เซลล์ออกจากพื้นที่อื่นๆ ของกิจกรรมการเกษตรอาจช่วยให้เห็นประโยชน์ที่ดีที่สุดบางประการของการเกษตรโซลาร์เซลล์ที่ไม่ได้รับ แต่ระบบนี้ยังให้ความปลอดภัยเพิ่มเติมแก่โครงสร้างอีกด้วย การจัดวางระบบประเภทนี้ใช้พื้นที่ชั้นดีที่สงวนไว้สำหรับการเกษตรเท่านั้น โดยมีการใช้พื้นที่เสริม (ที่มีคุณภาพระดับรองหรือระดับสาม ซึ่งดินไม่มีสารอาหารมากเพียงพอ) สำหรับการติดตั้งระบบโซลาร์เซลล์ การจัดวางระบบดังกล่าวจะช่วยลดการรบกวนกิจกรรมการเกษตรที่มีอยู่ให้เหลือน้อยที่สุด

การปรับตัวเข้ากับเทคโนโลยีใหม่ๆ ที่เกิดขึ้น

เมื่อพิจารณาอย่างยุติธรรมถึงคำมั่นสัญญาที่พลังงานแสงอาทิตย์มีต่อการเกษตรในอนาคต ไม่ควรมองข้ามว่าเทคโนโลยีอื่นๆ ที่กำลังจะมาถึงจะเป็นกรณีประวัติศาสตร์ซ้ำรอย การเติบโตที่คาดการณ์ไว้ของการใช้ปัญญาประดิษฐ์ (AI) ในภาคส่วนนี้เป็นตัวอย่างสำคัญของเรื่องนี้ แม้ว่าสาขาหุ่นยนต์จะยังไม่ก้าวหน้าเพียงพอที่จะเห็นหุ่นยนต์ที่ซับซ้อนมากเดินเตร่ไปทั่วทรัพย์สินของเราเพื่อทำหน้าที่แรงงานคน แต่เรากำลังเปลี่ยนทิศทางไปในทิศทางนั้นอย่างแน่นอน

ยิ่งไปกว่านั้น อากาศยานไร้คนขับ (หรือที่เรียกกันว่าโดรน) ถูกนำมาใช้งานแล้วในฟาร์มหลายแห่ง และคาดว่าในอนาคต ศักยภาพของโดรนในการรับงานที่หลากหลายมากขึ้นก็จะเพิ่มมากขึ้นด้วยประเด็นหลักในการประเมินอนาคตของอุตสาหกรรมการเกษตรคือ เกษตรกรต้องแสวงหาความเชี่ยวชาญในเทคโนโลยีที่ก้าวหน้าเพื่อผลกำไรของตนเอง มิฉะนั้น พวกเขาจะเสี่ยงที่จะสูญเสียกำไรเนื่องจากความก้าวหน้าของเทคโนโลยี

การพยากรณ์ข้างหน้า

ไม่ใช่ความลับอีกต่อไปว่าอนาคตของการทำฟาร์มจะต้องเผชิญกับภัยคุกคามรูปแบบใหม่ที่จะคุกคามการอยู่รอดของฟาร์ม ซึ่งไม่เพียงแต่เกิดจากความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีเท่านั้น แต่ยังเกิดจากผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศด้วย แม้จะมีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี แต่ในอนาคต การทำฟาร์มก็ยังคงต้องใช้ความเชี่ยวชาญของมนุษย์อยู่ดี อย่างน้อยก็อีกหลายปีข้างหน้า หรืออาจจะตลอดไป

จริงอยู่ หากจะยึดตามอดีต การเปลี่ยนแปลงนี้จะไม่สามารถแก้ไขปัญหาทั้งหมดหรือขจัดปัญหาทั้งหมดได้ แต่ก็หมายความว่าจะมีพลวัตใหม่ในยุคต่อไปของการทำฟาร์ม ซึ่งพลังงานแสงอาทิตย์มีศักยภาพมหาศาลในฐานะเทคโนโลยีที่มีประโยชน์ และความจำเป็นในการมีความมั่นคงทางอาหารที่มากขึ้นนั้นมีความจำเป็น พลังงานแสงอาทิตย์เพียงอย่างเดียวไม่สามารถช่วยอุตสาหกรรมการทำฟาร์มสมัยใหม่ได้ แต่แน่นอนว่าพลังงานแสงอาทิตย์สามารถเป็นเครื่องมือที่ทรงพลังในการช่วยสร้างบทใหม่ที่แข็งแกร่งในอนาคตได้