太陽光発電は砂漠での生物地殻形成を促進する可能性がある
掲載期間：2023-09-01
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バイオクラストは微生物が豊富に含まれる土壌の堆積物であり、乾燥環境における生態系の持続可能性に極めて重要です。米国の研究者らは、太陽の日陰を利用してバイオクラストを復元している。
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土は単なる土ではありません。生態系の基盤を維持する多くの栄養素と微生物が含まれています。乾燥地および半乾燥地では、土壌には生物地殻が存在します。生物地殻は、生態系管理において重要な機能を果たす生物の群集です。
シアノバクテリア、緑藻、菌類、地衣類、コケはバイオクラストを形成し、砂漠やその他の乾燥した生物群系の土壌表面に薄い層を形成します。乾燥地は地球大陸の約 40% を占めています。
農業、都市化、オフロード車の使用などの人間活動により、乾燥地のバイオクラストが劣化し、これらの脆弱な環境が損なわれています。熱の増加により微生物の生存が困難になるため、バイオクラストも気候変動によって圧迫されます。
アリゾナ州立大学（ASU）のフェラン・ガルシア・ピチェル教授と彼の研究チームは、過剰な熱と光の解決策として太陽電池アレイを使用し、バイオクラストの成長を促進する日陰の苗床を作ることを提案しています。このテーマに関するレポートが Nature Sustainability に掲載されました。
ガルシア・ピシェル氏は、パネルの下ではバイオクラストの発達が促進され、有機物が被害が生じた地域に移動できると述べた。 ASUチームはこの練習を「地殻変動学」と呼んでいる。
「この技術は、乾燥土壌の回復に大きな変革をもたらす可能性があります」とガルシア・ピシェル氏は語った。 「Crustivoltaics は、乾燥地の保全とエネルギー産業にとって双方にとって有利なアプローチを表しています。」
研究者らはソノラ砂漠で概念実証実験を実施し、バイオクラストの成長を3年間研究した。研究中、PV アレイはバイオクラストの形成を促進し、同様の土壌特性を持つオープンエリアと比較して、バイオクラストの総バイオマスを 2 倍にし、そのカバー面積を 3 倍にしました。収穫されたバイオクラストの自然回復は、介入なしで回復するには 6 ～ 8 年かかりますが、ソーラーパネルの下に再接種された領域は 1 年以内にほぼ完全に回復しました。
この研究では、アリゾナ州マリコパ郡にある 3 つの最大規模の太陽光発電施設に地殻変動を追加することで、郡内の 70,000 ヘクタール以上に及ぶすべての遊休農地の活性化に役立つ可能性があると推定しています。研究グループは、中小企業なら5年以内にこれを達成できるだろうと述べた。
生態系や農業に多くの恩恵がもたらされる中でも、この修復プロジェクトにより、フェニックス都市圏に影響を与える空中浮遊粉塵が大幅に減少する可能性があります。この実践は、パネルの汚れを減らし、敷地によって生成される炭素緩和クレジットの価値を高めることで、太陽光発電施設の所有者や運営者にも利益をもたらす可能性があります。
Garcia-Pichel は、生命科学部のリージェンツ教授であり、基礎および応用マイクロバイオミクスのバイオデザイン センターの創設ディレクターです。バイオクラストは、粒子を結合させることによる土壌の安定化、風や水による表土の損失の軽減、土壌の保水力の向上、乾燥気候の一部の太陽光発電所にとって問題となる可能性のある流出の削減など、多くの生態系サービスを提供します。
バイオクラストはまた、大気中の窒素を植物が使用できるアンモニアに変換することにより、栄養循環を助けます。また、光合成活動も行い、大気から二酸化炭素を除去します。また、生態系全体の生物多様性と回復力にも貢献します。
バイオクラストの開発は温室でより迅速に行うことができますが、この技術では必要なリソースが少なく、管理も最小限で済み、先行投資も必要ありません。研究チームは、地殻変動法は従来の温室法よりも 4 桁も安価であるとモデル化しました。
ガルシア-ピチェル氏と彼のチームの次のステップは、科学者、協力機関、土地利用者、管理者の調整を通じて、この実践を地域規模で実施することです。
「初めて地域規模をすぐに実現できたので、これ以上に興奮することはありません」とガルシア・ピシェル氏は語った。
詳しい情報は太陽光架台のホームページをご覧下さい
シアノバクテリア、緑藻、菌類、地衣類、コケはバイオクラストを形成し、砂漠やその他の乾燥した生物群系の土壌表面に薄い層を形成します。乾燥地は地球大陸の約 40% を占めています。
農業、都市化、オフロード車の使用などの人間活動により、乾燥地のバイオクラストが劣化し、これらの脆弱な環境が損なわれています。熱の増加により微生物の生存が困難になるため、バイオクラストも気候変動によって圧迫されます。
アリゾナ州立大学（ASU）のフェラン・ガルシア・ピチェル教授と彼の研究チームは、過剰な熱と光の解決策として太陽電池アレイを使用し、バイオクラストの成長を促進する日陰の苗床を作ることを提案しています。このテーマに関するレポートが Nature Sustainability に掲載されました。
ガルシア・ピシェル氏は、パネルの下ではバイオクラストの発達が促進され、有機物が被害が生じた地域に移動できると述べた。 ASUチームはこの練習を「地殻変動学」と呼んでいる。
「この技術は、乾燥土壌の回復に大きな変革をもたらす可能性があります」とガルシア・ピシェル氏は語った。 「Crustivoltaics は、乾燥地の保全とエネルギー産業にとって双方にとって有利なアプローチを表しています。」
研究者らはソノラ砂漠で概念実証実験を実施し、バイオクラストの成長を3年間研究した。研究中、PV アレイはバイオクラストの形成を促進し、同様の土壌特性を持つオープンエリアと比較して、バイオクラストの総バイオマスを 2 倍にし、そのカバー面積を 3 倍にしました。収穫されたバイオクラストの自然回復は、介入なしで回復するには 6 ～ 8 年かかりますが、ソーラーパネルの下に再接種された領域は 1 年以内にほぼ完全に回復しました。
この研究では、アリゾナ州マリコパ郡にある 3 つの最大規模の太陽光発電施設に地殻変動を追加することで、郡内の 70,000 ヘクタール以上に及ぶすべての遊休農地の活性化に役立つ可能性があると推定しています。研究グループは、中小企業なら5年以内にこれを達成できるだろうと述べた。
生態系や農業に多くの恩恵がもたらされる中でも、この修復プロジェクトにより、フェニックス都市圏に影響を与える空中浮遊粉塵が大幅に減少する可能性があります。この実践は、パネルの汚れを減らし、敷地によって生成される炭素緩和クレジットの価値を高めることで、太陽光発電施設の所有者や運営者にも利益をもたらす可能性があります。
Garcia-Pichel は、生命科学部のリージェンツ教授であり、基礎および応用マイクロバイオミクスのバイオデザイン センターの創設ディレクターです。バイオクラストは、粒子を結合させることによる土壌の安定化、風や水による表土の損失の軽減、土壌の保水力の向上、乾燥気候の一部の太陽光発電所にとって問題となる可能性のある流出の削減など、多くの生態系サービスを提供します。
バイオクラストはまた、大気中の窒素を植物が使用できるアンモニアに変換することにより、栄養循環を助けます。また、光合成活動も行い、大気から二酸化炭素を除去します。また、生態系全体の生物多様性と回復力にも貢献します。
バイオクラストの開発は温室でより迅速に行うことができますが、この技術では必要なリソースが少なく、管理も最小限で済み、先行投資も必要ありません。研究チームは、地殻変動法は従来の温室法よりも 4 桁も安価であるとモデル化しました。
ガルシア-ピチェル氏と彼のチームの次のステップは、科学者、協力機関、土地利用者、管理者の調整を通じて、この実践を地域規模で実施することです。
「初めて地域規模をすぐに実現できたので、これ以上に興奮することはありません」とガルシア・ピシェル氏は語った。
詳しい情報は太陽光架台のホームページをご覧下さい
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