Hiệu suất bất ngờ từ pin Mặt Trời lắp trên ruộng lúa

Theo phóng viên TTXVN tại Tokyo, “Chia sẻ năng lượng Mặt Trời” - hoạt động sản xuất năng lượng Mặt Trời trên đất nông nghiệp -  được hy vọng sẽ thúc đẩy việc sử dụng năng lượng tái tạo, đồng thời giúp tăng sản lượng lương thực trong bối cảnh dân số toàn cầu gia tăng. Do đó, cần phải phát triển công nghệ canh tác và quản lý có thể giảm thiểu tác động tiêu cực đến năng suất và chất lượng cây trồng. 

Nhóm nhà khoa học Nhật Bản đã tiến hành các thí nghiệm trong 6 năm, kể từ năm 2018, với sự hợp tác của một trang trại ở tỉnh Ibaraki. Họ so sánh sản lượng và tổng doanh thu, bao gồm cả thu nhập từ việc bán điện, giữa một cánh đồng lúa có 27% diện tích phủ tấm pin Mặt Trời và một cánh đồng lúa thông thường.

Kết quả cho thấy, tại ruộng lúa được phủ tấm pin năng lượng Mặt Trời, lượng ánh sáng Mặt Trời trong một năm giảm 21-30% so với ruộng lúa thông thường, nhiệt độ tối đa trung bình cũng thấp hơn 0,8 độ C. Những yếu tố này cản trở sự phát triển của cây lúa, dẫn đến năng suất trung bình giảm 23%. 

Tuy nhiên, sản lượng điện Mặt Trời lại ổn định qua các năm, bất kể điều kiện thời tiết. Mặc dù giá mua điện theo hệ thống biểu giá cố định của Nhật Bản đối với năng lượng tái tạo giảm dần mỗi năm nhưng theo tính toán của nhóm nghiên cứu, thu nhập từ việc chia sẻ năng lượng Mặt Trời có thể cao gấp 5 lần so với chỉ trồng lúa.  Hiện chương trình đang đối mặt với một số thách thức, nhất là về giảm sút chất lượng và mẫu mã gạo.

Ngoài ra, hàm lượng amylose và protein tăng lên, dẫn đến hương vị của gạp kém đi. Vì vậy, mục đích của nghiên cứu nhấn mạnh đến nhu cầu phát triển các giống lúa và kỹ thuật canh tác mới phù hợp với hướng canh tác lắp đặt thêm các tấm pin năng lượng Mặt Trời. 

Giáo sư Kato nhận định: “Chất lượng gạo suy giảm dẫn đến hạ một cấp phân hạng. Nhưng ngay cả khi đã tính đến điều đó, mô hình chia sẻ năng lượng Mặt Trời vẫn mang lại lợi nhuận cao hơn”. Về triển vọng trong tương lai, ông cho biết: “Chúng tôi đặt mục tiêu bước đầu triển khai công nghệ này tại các ruộng lúa ở Nhật Bản để giúp nông dân tăng thu nhập, sau đó mở rộng ra các quốc gia khác, bao gồm các nước châu Á”. 

Phát hiện của nhóm nghiên cứu được công bố vào cuối tháng 3 trên ấn bản điện tử của tạp chí khoa học nông nghiệp do Elsevier, nhà xuất bản học thuật lớn có trụ sở tại Hà Lan, biên soạn.