مدیریت انرژی با انرژی هوشمند

به‌کارگیری انرژی در بخش کشاورزی یکی از منابع انتشار‌دهنده گازهای گلخانه‌ای است. به‌کارگیری ماشین‌آلات، تجهیزات و فناوری در بخش کشاورزی نیازمند استفاده از انرژی است. لاجرم به‌منظور جمع این دوقضیه، یعنی هم کاهش گازهای گلخانه‌ای حاصل از مصرف انرژی و هم تامین منابع انرژی برای سوخت بخش کشاورزی باید به جست‌وجوی راهکارهای جدیدی بود. اندیشمندان جهانی بر این نکته اتفاق نظر دارند که م‍ؤثرترین استراتژی برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از مصرف انرژی، افزایش بازدهی و عملکرد انرژی و به‌کارگیری انرژی‌های تجدیدپذیر در بخش کشاورزی است. منظور از کارآیی و بهره‌وری یعنی انجام کار و فعالیت با مصرف انرژی کمتر است. انرژی‌های تجدیدپذیر که انرژی برگشت‌پذیر، نیز نامیده می‌شوند، به انواعی از انرژی می‌گویند که برخلاف انرژی‌های تجدیدناپذیر قابلیت بازگشت مجدد به طبیعت را دارند. انواع انرژی‌های تجدیدپذیر عبارتند از: انرژی آبی (نیروی برق‌آبی)، انرژی بادی، انرژی خورشیدی، انرژی زمین‌گرمایی، انرژی زیست‌توده و انرژی امواج و جزرومد. بیشترین میزان انرژی‌های تجدیدشونده با کمک روش‌های سنتی مثل سوزاندن چوب به‌دست می‌آید. نیروی هیدروژنی دومین نوع انرژی‌های تجدیدشونده است که در جهان مصرف می‌شود. اصلی‌ترین منابع تولید انرژی‌های تجدیدشونده به‌طور مستقیم یا غیرمستقیم از خورشید نیرو می‌گیرند. انرژی باد و آب ساده‌ترین نوع انرژی‌های تجدیدشونده هستند که بشر سالیان دراز از آنها استفاده می‌کند. در بخش کشاورزی نیز به استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر و افزایش بهره‌وری انرژی بیش از هر زمان دیگر توجه می‌شود. به‌این‌دلیل که با چالش‌های انرژی گوناگونی مواجه است. مهم‌ترین چالش‌های انرژی بخش کشاورزی عبارتند از: ١) نوسانات و افزایش هزینه انرژی، سود را کاهش داده و برنامه‌ریزی و مدیریت مزرعه را سخت می‌کند. ٢) وابستگی به نفت خارجی دارای خطر و ریسک بلندمدت است (به‌دلیل افزایش قیمت و دسترسی به آن). ٣) هزینه‌های نهاده کود نیتروژن به قیمت انرژی مرتبط است. ۴) سوزاندن سوخت‌های فسیلی به تغییرات آب‌وهوایی و انتشار گازهای گلخانه‌ای کمک می‌کند. از همین‌رو کشاورزان در دنیای کنونی با افزایش هزینه‌های انرژی و عدم‌اطمینان در مورد سیاست انرژی درآینده بخش کشاورزی، مواجه هستند. از این‌رو بسیاری از کشاورزان برای پاسخ به چنین مسایلی به بهبود بهره‌وری انرژی فرآیند تولید و جایگزین‌کردن انرژی‌های نو به‌جای سوخت‌های فسیلی سنتی مانند باد، خورشیدی و محصولات سوخت‌های زیستی پرداخته‌اند. کشاورزان همواره به‌دنبال راه‌هایی‌ برای بهبود بهره‌وری انرژی و کاهش هزینه‌های نهاده‌ها بوده‌اند. به‌عنوان مثال، سوخت بسیاری از وسایل نقلیه و ماشین‌آلات مزرعه دیزل است، که سوختی بسیار کارآمدتر از بنزین است. نگرانی همیشگی در مورد هزینه‌های انرژی، همراه با نگرانی‌های جدید درمورد گازهای گلخانه‌ای مانند دی‌اکسیدکربن (CO٢) ایجاد شده از سوزاندن سوخت‌های فسیلی، انگیزه‌هایی برای کنترل بیشتر انرژی در آینده را به‌وجود آورده‌ است. درحال حاضر «انرژی هوشمند» در سطح مزرعه طراحی شده و مدیریت انرژی را بهبود بخشیده و هم برای محصولات و خاک خوب است و هم باعث کاهش تولید گازهای گلخانه‌ای می‌شود. بسیاری از کشاورزان درحال بررسی گزینه‌های انرژی تجدیدپذیر سوخت خود در قالب محصولات سوخت‌های زیستی با به‌کارگیری از محصولات کشاورزی و باقی‌مانده‌های آن برای تولید انرژی به‌جای سوخت‌های فسیلی هستند. طیف وسیعی از موادخام کشاورزی برای استفاده انرژی نو پیشنهاد شده است، ازجمله دانه، پسمانده‌های زراعی، محصولات سلولزی (به‌عنوان مثال، علف، نیشکر)، و گونه‌های مختلف درخت. باپیشرفت‌های فناوری، سوخت‌های زیستی جایگزین بخش قابل‌توجهی ازسوخت‌های فسیلی شده و انتشار گازهای گلخانه‌ای را کاهش داده است. به‌طوری‌که در ایالات‌متحده آمریکا به‌کارگیری سوخت‌های زیستی باعث کاهش ۶٧٠ تا ١٧١٠میلیون‌تن معادل دی‌اکسیدکربن سالانه شده که در حدود ٩ تا ٢۴درصد از انتشار گازهای گلخانه‌ای آمریکا را کاهش می‌دهد. انگلستان برای سال٢٠۵٠میلادی در بخش کشاورزی اتخاذ شیوه‌های مقرون‌به‌‌صرفه در به‌کارگیری انرژی نو و کارآمدتر در مزرعه را دنبال کرده که باعث کاهش ٨٠درصد در انتشار گازهای گلخانه‌ای می‌شود. مساله مهم درخصوص اتخاذ شیوه‌های مدیریتی جدید و به‌کارگیری انرژی نو و در نهایت میزان موفقیت هر استراتژی در کاهش گازهای گلخانه‌ای بخش کشاورزی به تصمیم کشاورزان معطوف می‌شود. تصمیم کشاورزان نیز به انگیزه سودآوری آنان برمی‌گردد. بنابراین شیوه‌هایی برای مدیریت جدید انرژی در بخش کشاورزی باید لحاظ شود که در درجه‌اول از لحاظ اقتصادی برای کشاورزان جذاب باشد.