Biến mái nhà và ao cá thành “nhà máy điện”: Chủ trang trại nho Mỹ tiết kiệm hàng chục nghìn USD mỗi năm

Việc tận dụng mái nhà và ao tưới tiêu để lắp đặt điện mặt trời đang mở ra hướng đi mới cho nông nghiệp bền vững. Điển hình là Nelson Family Vineyards – nhà máy rượu vang gia đình tại bang California (Mỹ) – hiện đã vận hành 100% bằng năng lượng sạch, đồng thời tiết kiệm khoản chi phí điện “khủng” mỗi năm.

Trang trại 74 năm tuổi vận hành hoàn toàn bằng điện mặt trời

Nelson Family Vineyards là một trang trại gia đình có lịch sử 74 năm, với quy mô lên tới 1.800 mẫu Anh (khoảng 728 ha). Nhờ sự hợp tác với Noria Energy, toàn bộ khu trang trại nay được cung cấp điện từ các hệ thống điện mặt trời lắp đặt tại chỗ, mà không làm mất đi bất kỳ diện tích đất nông nghiệp nào.

Hệ thống bao gồm:

• Điện mặt trời mái nhà tại khu nhà máy rượu

• Điện mặt trời nổi trên ao tưới tiêu của trang trại

Sự kết hợp này giúp tối ưu không gian, tận dụng hiệu quả các khu vực sẵn có.

Sản lượng điện 200.000 kWh mỗi năm, tiết kiệm 90.000 USD tiền điện

Theo ước tính, hai dự án điện mặt trời tại Nelson Family Vineyards có thể tạo ra khoảng 200.000 kWh điện mỗi năm. Nguồn điện này đủ để cung cấp cho:

• Nhà máy sản xuất rượu vang

• Hệ thống bơm tưới nông nghiệp

• Phòng thử rượu, cửa hàng

• 12 ngôi nhà trong khu trang trại

Nhờ đó, trang trại có thể tiết kiệm khoảng 90.000 USD chi phí điện mỗi năm.

Ông Tyler Nelson, chủ sở hữu Nelson Family Vineyards, cho biết:

“Trong bối cảnh chi phí điện lưới tăng mạnh, việc đạt được sự độc lập về năng lượng mang lại tác động rất lớn và tức thì đến hoạt động của chúng tôi. Khoản đầu tư này giúp tiết kiệm một số tiền khổng lồ qua từng năm.”

Điện mặt trời nổi: Không chiếm đất, còn hỗ trợ sản xuất nông nghiệp

Một điểm nổi bật của dự án là hệ thống điện mặt trời nổi trên ao tưới tiêu. Theo ông Tyler Nelson, việc lắp đặt trên mặt nước giúp trang trại:

• Không phải hy sinh dù chỉ 1 mẫu Anh đất canh tác

• Tận dụng ao tưới tiêu vốn đã có sẵn

• Hạn chế bốc hơi nước và giảm nhiệt độ bề mặt ao

Địa điểm nghiên cứu tác động sinh thái của điện mặt trời nổi

Không chỉ mang lại lợi ích kinh tế, hệ thống điện mặt trời nổi tại Nelson Family Vineyards còn được lựa chọn làm địa điểm thực địa cho nghiên cứu khoa học. Các nhà khoa học từ Trung tâm Wild Energy (Đại học UC Davis) đang tiến hành nghiên cứu về tác động sinh thái của điện mặt trời nổi trong môi trường nông nghiệp.

Nội dung nghiên cứu tập trung vào:

• Chất lượng nước ao tưới

• Các loài thủy sinh và động vật hoang dã

• Vi khí hậu khu vực

• Đa dạng sinh học trong nông nghiệp

Kiểm soát bọ nước và cỏ dại thủy sinh nhờ che bóng

Một mục tiêu quan trọng của nghiên cứu là đánh giá liệu hiệu ứng che bóng từ các tấm pin mặt trời nổi có thể:

• Hạn chế sự phát triển của động vật phù du xâm lấn (bọ nước)

• Kiểm soát cỏ dại thủy sinh

• Giảm tình trạng tắc nghẽn hệ thống tưới nhỏ giọt – vấn đề khiến trang trại tốn nhiều giờ bảo trì vào mùa cao điểm

Việc giảm ánh nắng trực tiếp xuống mặt nước được kỳ vọng sẽ làm chậm sự sinh trưởng của các loài gây hại này.

Mô hình nông nghiệp – năng lượng bền vững cho tương lai

Song song với việc triển khai hệ thống điện mặt trời nổi, Nelson Family Vineyards còn tạo điều kiện cho các nghiên cứu sinh thái quan trọng diễn ra ngay trên khu đất của mình. Điều này góp phần thúc đẩy hiểu biết về cách mở rộng điện mặt trời nổi một cách có trách nhiệm.

TS Elliot Steele, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Trung tâm Wild Energy của UC Davis, nhận định:

“Những nghiên cứu này giúp chúng ta hiểu rõ hơn về cách điện mặt trời nổi tương tác với môi trường tự nhiên, từ đó phát triển các mô hình năng lượng tái tạo bền vững hơn trong nông nghiệp.”