Sản xuất năng lượng tái tạo đang phát triển ở Hoa Kỳ, nhưng việc mở rộng hệ thống năng lượng được xây dựng dựa trên năng lượng tái tạo - như năng lượng mặt trời hoặc gió - có nghĩa là bố trí cơ sở hạ tầng gần hơn với những nguồn tài nguyên đó dồi dào và/hoặc dễ dàng phân phối. Nghiên cứu được hỗ trợ bởi Viện Thực phẩm và Nông nghiệp Quốc gia (NIFA) đang phát triển các phương án trong đó sản xuất năng lượng mặt trời và nông nghiệp là đối tác chứ không phải là đối thủ cạnh tranh về đất đai .
Được dẫn dắt bởi Đại học Illinois Urbana-Champaign , dự án Hệ thống điện quang điện và nông nghiệp cùng định vị bền vững (SCAPES) đang nghiên cứu các hệ thống nông điện—các cánh đồng trồng cả cây trồng và tấm pin mặt trời—ở nhiều loại đất và khí hậu khác nhau.
Ngoài ra, dự án còn có sự kết hợp giữa các hoạt động nghiên cứu, giáo dục và Khuyến nông tại Đại học Arizona , Đại học Bang Colorado , Đại học Auburn , Đại học Illinois Chicago và Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia.
“Việc đặt các hệ thống quang điện cùng vị trí trong đồng cỏ sản xuất và đất trồng trọt - được đặt tên một cách khéo léo là các hệ thống nông điện - không chỉ mang lại lợi ích kinh tế tiềm năng mà còn có thể giúp giảm thiểu các rào cản đối với việc chấp nhận quang điện cho nông nghiệp, vì sức mạnh tổng hợp này là một giải pháp bền vững không tranh giành đất đai. Chúng tôi rất vui mừng được tài trợ cho dự án hợp tác này,” Steven J. Thomson, Trưởng chương trình quốc gia cho biết.
Được hỗ trợ bởi chương trình Hệ thống Nông nghiệp Bền vững của NIFA, dự án tập hợp mọi người từ nhiều lĩnh vực khác nhau để có cái nhìn đầy đủ về các khía cạnh khác nhau của việc hướng tới việc sử dụng nhiều năng lượng nông nghiệp hơn ở Hoa Kỳ.
Dự án SCAPES đang nỗ lực cung cấp một phân tích toàn diện về tiềm năng của nông điện. Mục tiêu của nó là duy trì hoặc tăng năng suất cây trồng; tăng năng suất tổng hợp (lương thực và điện) của đất; đồng thời đa dạng hóa và tăng lợi nhuận của trang trại với các loại cây trồng đa dạng (cây trồng theo hàng, cây làm thức ăn gia súc và cây đặc sản) trên ba vùng đa dạng về mặt sinh lý ở Hoa Kỳ: Illinois có nước mưa, vùng đất khô hạn Colorado và Arizona được tưới tiêu.
SCAPES kết hợp các thử nghiệm thực địa trên khắp ba tiểu bang với phân tích kinh tế quy mô trang trại, khảo sát nông dân và phương pháp mô hình hóa hệ thống để ngoại suy không chỉ kết quả sản xuất mà cả kết quả kinh tế. Ngoài ra, các nhóm kinh tế và Khuyến nông của dự án đang kiểm tra các chiến lược để vượt qua các rào cản trong việc áp dụng nông điện.
