Nghiên cứu mới cho thấy năng lượng mặt trời thân thiện với môi trường sống có thể bảo vệ quần thể côn trùng như thế nào và cải thiện dịch vụ thụ phấn ở các trang trại lân cận.
Chuyển đổi thế giới sang năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời có thể là mấu chốt để giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu, nhưng nó đi kèm với một dấu chân to lớn.
Chỉ riêng ở Mỹ, các tấm pin mặt trời có thể bao phủ diện tích đất tương đương với Maryland và Delaware cộng lại vào năm 2050 nếu quốc gia này đáp ứng các mục tiêu về khí hậu và điện tái tạo.
Điều đó khiến việc giảm thiểu nhược điểm của các tấm pin mặt trời trải dài khắp cảnh quan trở thành ưu tiên hàng đầu. Ví dụ, điều gì sẽ xảy ra nếu đất nông nghiệp chính hoặc môi trường sống quan trọng về mặt sinh thái được các trang trại năng lượng mặt trời săn đón? Theo một ước tính, có tới 80% địa điểm lắp đặt năng lượng mặt trời trong tương lai có thể được xây dựng trên đất nông nghiệp.
Giờ đây, các nhà khoa học cho rằng một phần của giải pháp có thể đến từ một chiến lược có cái tên kỳ lạ: nông điện.
Thuật ngữ này có thể gợi lên hình ảnh về việc sử dụng điện giống như Frankenstein để thúc đẩy thực vật phát triển nhanh hơn. Nó thực sự đề cập đến khả năng thực hiện nhiệm vụ kép với đất bằng cách đưa các hoạt động nông nghiệp như trồng cỏ linh lăng hoặc chăn thả cừu vào giữa các hàng tấm đen bóng. Một khả năng khác là biến đất nông nghiệp năng suất thấp bị bỏ hoang thành nhà máy sản xuất năng lượng kết hợp và môi trường sống cho động vật hoang dã.
Để xem liệu lời hứa về một trang trại năng lượng mặt trời sánh ngang với nơi trú ẩn của sinh vật có thể mang lại kết quả hay không, các nhà khoa học từ Phòng thí nghiệm quốc gia Argonne của Bộ Năng lượng ở Illinois và Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia ở Colorado đã hội tụ về miền nam Minnesota để đếm bọ.
Vào năm 2017, hai cơ sở lắp đặt năng lượng mặt trời khác nhau ở giữa vùng nông thôn của bang Minnesota đã được xây dựng trên 76 mẫu đất đã được canh tác bằng cây trồng trong nhiều thập kỷ. Phần lớn đất bên dưới các tấm pin đã được phun thuốc diệt cỏ Glyphosate để diệt cỏ dại, sau đó gieo hạt 66 loài cỏ và hoa bản địa khác nhau. Một phần đất nhỏ được thưởng thêm năm chục loài thực vật khác.
Năm sau, các nhà nghiên cứu bắt đầu rà soát một cách có hệ thống các khu vực trồng thêm loài để lập danh sách tất cả các loài côn trùng mà họ có thể tìm thấy. Cho đến năm 2022, họ đã đến thăm cùng một dải cỏ và hoa bốn lần vào mỗi mùa hè trong mùa hoa cao điểm, theo dõi số lượng và loại côn trùng để xem liệu côn trùng có xâm nhập vào cảnh quan có mái che hay không.
Trong vòng vài năm, khu vực này tràn ngập sinh vật sáu chân. Tổng số côn trùng đã tăng gấp ba lần. Vào cuối năm năm, số lượng ong bản địa như ong vò vẽ và ong mồ hôi nhỏ đã tăng hơn 20 lần so với con số nhỏ bé ban đầu của chúng, các nhà khoa học báo cáo vào tháng 12 trên tạp chí Nghiên cứu Môi trường .
Lee Walston, nhà sinh thái học cảnh quan tại Argonne, người đứng đầu nghiên cứu, cho biết: “Nghiên cứu này nhấn mạnh phản ứng tương đối nhanh chóng của cộng đồng côn trùng đối với việc phục hồi môi trường sống tại các địa điểm sử dụng năng lượng mặt trời”.
Ở một mức độ nào đó, không có gì ngạc nhiên khi số lượng côn trùng tăng lên khi các cánh đồng bên dưới các tấm ván chuyển từ vùng đất bị thuốc diệt cỏ tấn công sang vùng trồng đầy hoa dại. Không rõ kết quả cuối cùng phù hợp đến mức nào với các môi trường sống tự nhiên hơn ở khu vực xung quanh. Ví dụ, các nhà nghiên cứu đã không kiểm tra xem số lượng côn trùng trong trang trại năng lượng mặt trời như thế nào so với đất nông nghiệp gần đó được dành riêng theo Chương trình Dự trữ Bảo tồn của chính phủ liên bang. Nhưng họ lưu ý rằng các thí nghiệm ở nơi khác cho thấy số lượng côn trùng trên vùng đất được khôi phục có thể sánh ngang với đồng cỏ gần đó chỉ trong vòng bốn năm. Sự gia tăng đa dạng của côn trùng trong các thí nghiệm đó cũng tương tự như những gì họ đã chứng kiến.
Sự bùng nổ côn trùng tại các địa điểm sử dụng năng lượng mặt trời này dường như có những lợi ích lan tỏa. Khi họ kiểm tra hoa đậu nành tại các trang trại đậu nành xung quanh, những cây gần bảng có số lượng ong và các loài thụ phấn khác như bướm đêm cao hơn so với cây ở giữa ruộng đậu. Phần thưởng cho loài thụ phấn này tương đương với lợi ích mà các nhà nghiên cứu tìm thấy khi họ kiểm tra cây đậu nành mọc cạnh vùng đất dự trữ bảo tồn.
Walston cho biết: “Nó chứng minh rằng, nếu được bố trí hợp lý, năng lượng mặt trời thân thiện với môi trường sống có thể là một cách khả thi để bảo vệ quần thể côn trùng và có thể cải thiện dịch vụ thụ phấn ở các cánh đồng nông nghiệp lân cận”.
Những phát hiện này được đưa ra vào thời điểm nhiều loài côn trùng, bao gồm cả các loài thụ phấn, đang suy giảm trên khắp thế giới. Sự lây lan của canh tác cường độ cao và thuốc trừ sâu đã được coi là thủ phạm chính. Trong khi các trang trại năng lượng mặt trời là một dấu ấn công nghiệp khác trên đất liền, thì khi nói đến côn trùng, có lẽ chúng sẽ có tác động nhẹ nhàng hơn.
Walston, et. al. " Nếu bạn dựng nó, chúng sẽ đến chứ? Phản ứng của cộng đồng côn trùng đối với việc thiết lập môi trường sống tại các cơ sở năng lượng mặt trời ở Minnesota, Hoa Kỳ .” Nghiên cứu môi trường . Ngày 18 tháng 12 năm 2023.
