سیستم‌های آگری‌ولتائیک برای بهره‌وری از عناصر چهارگانه

سیستم‌های آگری‌ولتائیک برای بهره‌وری از عناصر چهارگانه  (آب، خاک، هوا، آتش) بر بنیاد حکمت ایرانی و دین بهی، به قلم فرهاد اردشیری مبارکه:

ایران‌زمین با فرهنگ دیرپای خود، چهارعنصر آب، خاک، هوا و آتش را بنیاد هستی می‌دانست. دین بهی (زرتشتی) این عناصر را مقدس شمرده و بهره‌برداری خردمندانه از آن‌ها را وظیفه‌ای دینی می‌داند. در این مقاله، ضمن معرفی سیستم آگری‌ولتائیک، ارتباط آن با چهارعنصر و نقش آن در بهره‌وری پایدار و پاسداشت نعمت‌های خداوندی بررسی می‌شود. یافته‌ها نشان می‌دهد بهره‌گیری از این فناوری، ادامه راه حکمت ایرانی در حفظ زمین و منابع آن است.

۱. مقدمه: چهارعنصر در اوستا و گاهان

چهارعنصر اصلی آفرینش در اندیشه زرتشتی چنین بیان شده است:

۱.۱ آب (آپ)

اوستا، یسنا ۳۸ بند ۳ (دوست خواه، ۱۳۸۴، ج۱، ص۳۵۲):

“می‌ستاییم همه آب‌های پاک اهورایی را که برای سود رساندن به مردم و چارپایان و زمین آفریده شد.”
آب نماد پاکی و زندگی است و آلوده کردن آن گناهی نابخشودنی است.

۱.۲ خاک (زام)

اوستا، وندیداد، فرگرد ۳ بند ۳۰ (بهار، ۱۳۸۶، ص۲۵۵):

“خوشا به کسی که زمین مرده را دوباره زنده کند؛ زیرا او برترین کار را برای اهورامزدا انجام داده است.”
خاک بستر زندگی و آبادانی است و بی‌توجهی به آن ناپسند شمرده می‌شود.

۱.۳ هوا (وایو)

اوستا، یشت ۱۵ بند ۱ (دوست خواه، ۱۳۸۴، ج۲، ص۱۱۵۳):

“درود بر وایو، دارنده بادهای نیک که زندگی را در جهان می‌گستراند.”
هوا حامل حیات و نفس کشیدن انسان و گیاهان است. آلودگی آن ستیز با چرخه طبیعی آفرینش است.

۱.۴ آتش (آتَر)

گاهان، یسنا ۳۴ بند ۴ (دوست خواه، ۱۳۸۴، ج۱، ص۴۶۰):

“ای مزدا، آن آتش تو که در همه‌جا حاضر است، به کردار و گفتار و اندیشه نیک ما بنگر.”
آتش نماد انرژی، نور، دانایی و زندگی‌بخشی است. خورشید نیز به‌عنوان آتش آسمانی ستوده شده است.

۲. خورشید در دین بهی و فناوری آگری‌ولتائیک

خورشید در اوستا با نام خور (Hvare-khshaeta) آمده است:

اوستا، مهر یشت بند ۶۶ (دوست خواه، ۱۳۸۴، ج۲، ص۹۷۹):

“می‌ستاییم خورشید بلند پرتو را، تیز اسب را که بر همه‌چیز می‌تابد.”

۲.۱ معرفی سیستم آگری‌ولتائیک

* تعریف:
Agri-Voltaic System یا کشاورزی-خورشیدی سیستمی است که در آن تولید برق خورشیدی (توسط پنل‌های فتوولتائیک) و کشت گیاهان به‌صورت هم‌زمان در یک زمین انجام می‌شود. اولین بار این مفهوم توسط آدولف گوتزبرگر و آرمین زاسترا در سال ۱۹۸۱ در Fraunhofer ISE آلمان مطرح شد.

* اهداف اصلی:

• تولید هم‌زمان غذا و انرژی
• حفظ منابع طبیعی (آب‌وخاک)
• بهره‌برداری چندگانه از زمین
• کاهش اثرات تغییرات اقلیمی

* انواع اصلی سیستم‌ها:
۱. پنل‌های ثابت با ارتفاع بالا برای عبور ادوات کشاورزی
۲. پنل‌های متحرک با ردیاب تک‌محوره یا دو‌محوره
۳. گلخانه‌های آگری‌ولتائیک (Agri-Voltaic Greenhouses)

* نمونه‌های جهانی:

• ژاپن: بیش از ۳۰۰۰ پروژه
• چین: بیش از ۲ گیگاوات نصب‌شده
• فرانسه: پروژه Horizeo با ظرفیت ۱ گیگاوات

منبع:

• Fraunhofer ISE, “Agrophotovoltaics: Harvesting the sun for power and food”, 2021.
• Dupraz et al., “Combining solar photovoltaic panels and food crops for optimising land use: Towards new agrivoltaic schemes”, Renewable Energy, 2011.

۳. نقش آگری‌ولتائیک در حفظ و تعالی عناصر چهارگانه

۳.۱ آب

• سایه‌اندازی پنل‌ها باعث کاهش تبخیر سطحی خاک تا ۴۰٪ می‌شود.
• امکان بازیافت آب شست‌وشوی پنل‌ها برای آبیاری.
• قابلیت تلفیق با سیستم‌های آبیاری قطره‌ای هوشمند.

۳.۲ خاک

• جلوگیری از تابش مستقیم شدید خورشید و کاهش فرسایش خاک.
• بهبود شرایط رطوبتی خاک و افزایش رشد گیاهان.
• جلوگیری از تغییر کاربری زمین‌های کشاورزی برای نیروگاه خورشیدی مستقل.

۳.۳ هوا

• تولید برق بدون انتشار آلاینده‌های هوا.
• کاهش دمای محیط زیر پنل‌ها و ایجاد ریز اقلیم مناسب برای کشاورزی.
• امکان ترکیب با کشت گیاهان دارویی برای پاک‌سازی هوا.

۳.۴ آتش (نور خورشید)

• استفاده بهینه از انرژی خورشید به‌عنوان آتش آسمانی برای تولید برق و فتوسنتز.
• کنترل شدت نور برای بهینه‌سازی رشد گیاهان و افزایش کیفیت محصول.

۴. اهمیت فناوری در بهره‌وری نعمت‌های خداوندی

۴.۱ نگرش دینی و فلسفی

در دین بهی و حکمت ایرانی، دانش و فناوری ابزار آبادانی زمین و پاسداشت آفرینش اهورایی هستند. انسان به‌عنوان اشو (موجود خردمند و نیک کردار)، وظیفه دارد با بهره‌گیری از خرد و ابزارهای نوین:

• منابع را اسراف نکند
• زمین را آباد کند
• بهره‌وری را افزایش دهد
• عدالت را در بهره‌برداری از نعمت‌های خداوند برقرار سازد.

گاهان، یسنا ۳۴ بند ۱۵ (دوست خواه، ۱۳۸۴، ج۱، ص۴۶۲):

“ای مزدا، دانایی راستین است که راه درست زندگی و آبادانی زمین را به مردمان می‌آموزد.”

۴.۲ نقش فناوری آگری‌ولتائیک در بهره‌وری نعمت‌های خداوندی

آب: کاهش مصرف، جلوگیری از تبخیر بی‌رویه و امکان بازیافت آب شست‌وشوی پنل‌ها برای آبیاری.

خاک: حفاظت در برابر فرسایش، افزایش کیفیت و بهره‌وری خاک بدون نیاز به تغییر کاربری زمین کشاورزی.

هوا: تولید برق پاک بدون آلایندگی و ایجاد ریز اقلیم مساعد برای تنفس انسان و گیاه.

آتش (نور خورشید): بهره‌برداری بهینه از انرژی خورشید برای تولید برق، روشنایی، گرمایش و فتوسنتز به‌صورت هم‌زمان.

۴.۳ فناوری؛ تجلی خرد اهورایی

در دین بهی، فناوری و دانش بشری اگر همراه با راستی، اندیشه نیک و کردار نیک باشد، نه‌تنها ناپسند نیست بلکه یکی از تجلیات خرد اهورامزدا در جهان مادی محسوب می‌شود.

اوستا، یسنا ۴۵ بند ۵ (دوست خواه، ۱۳۸۴، ج۱، ص۴۹۱):

“دانش راستین، نور و نیرویی است که زندگی را به‌سوی راستی می‌کشاند.”

۴.۴ نتیجه این بخش

* فناوری آگری‌ولتائیک، بهره‌وری انرژی، خاک، آب و نور خورشید را به حداکثر می‌رساند.
* این فناوری ادامه همان مسیر خردمندانه نیاکان ایرانی در پاسداشت عناصر چهارگانه است.
*بهره‌برداری درست از فناوری، سپاس عملی انسان از نعمت‌های خداوندی و انجام‌وظیفه دینی در آبادانی زمین است.

5. اهمیت کشاورزی و تأثیر سیستم آگری‌ولتائیک در بهره‌وری پایدار

5.۱ جایگاه کشاورزی در دین بهی و حکمت ایرانی

در اوستا و گاهان، کشاورزی یکی از برترین کارها و وظایف انسان در زمین دانسته شده است:

وندیداد، فرگرد ۳ بند ۱ (بهار، ۱۳۸۶، ص۲۴۵):

“اهورامزدا به زرتشت گفت: ای اسپنتمان، بهترین جا در جهان این است که مردی زمین را کشت کند و غله برویاند.”

* کشاورزی:

• مایه زندگی، روزی و آبادانی
• نماد تلاش، پاکی و راستی
• وظیفه دینی در آباد ساختن جهان مادی (گیتی)

5.۲ چالش‌های کشاورزی امروز ایران

امروزه کشاورزی با چالش‌های متعددی روبه‌رو است:

• کمبود آب به دلیل خشک‌سالی‌های پیاپی
• شوری خاک در مناطق مرکزی و جنوبی
• تابش شدید خورشید و تبخیر زیاد آب
• کاهش راندمان تولید و افزایش هزینه‌های اقتصادی

5.۳ نقش سیستم آگری‌ولتائیک در ارتقای بهره‌وری کشاورزی

سیستم آگری‌ولتائیک می‌تواند این چالش‌ها را برطرف کند:

* کاهش مصرف آب:

• با سایه‌اندازی پنل‌ها، تبخیر سطحی خاک تا ۴۰٪ کاهش می‌یابد (Fraunhofer ISE, 2021).
• امکان بازیافت آب شست‌وشوی پنل‌ها برای استفاده مجدد در آبیاری.

* افزایش راندمان محصولات کشاورزی:

• تنظیم شدت نور و دما باعث افزایش فتوسنتز خالص و بهبود کیفیت محصول می‌شود.
• در برخی مطالعات (Dupraz et al., 2011)، عملکرد محصول در زیر پنل‌های خورشیدی تا ۱۰٪ افزایش‌یافته است.

* توسعه کشت گیاهان دارویی و مقاوم به خشکی:

• امکان کشت گونه‌های دارویی باارزش اقتصادی بالا که نیاز به نور مستقیم زیاد ندارند.
• ایجاد تنوع زراعی و درآمدی برای کشاورزان.

* حفاظت از خاک:

• جلوگیری از فرسایش خاک به دلیل باد و باران شدید.
• حفظ ساختار خاک و افزایش فعالیت میکروبی آن.

5.۴ هم‌راستایی کشاورزی نوین با فلسفه دینی

در دین بهی، آباد کردن زمین و افزایش بهره‌وری آن عبادت شمرده‌شده است. فناوری آگری‌ولتائیک:

• تحقق این فلسفه با استفاده از دانش روز و بهره‌وری انرژی خورشیدی
• تداوم مسیر نیاکان در نگاه مسئولانه به طبیعت
• گامی در راستای خردورزی و کردار نیک با حفظ منابع برای نسل‌های آینده

گاهان، یسنا ۴۴ بند ۱۸ (دوست خواه، ۱۳۸۴، ج۱، ص۴۸۳):

“ای مزدا، مرا دانش ده تا جهان را به بهترین گونه آباد گردانم.”

5.۵ نتیجه این بخش

* کشاورزی ستون اقتصاد و فرهنگ ایرانی است.
* فناوری آگری‌ولتائیک، نخستین فناوری تلفیقی غذا و انرژی، پاسخی به بحران آب، کمبود زمین و انرژی است.
* این سیستم می‌تواند با کاهش مصرف آب، افزایش تولید و پایداری اقتصادی–محیط‌زیستی، آینده‌ای روشن‌تر برای کشاورزی ایران رقم زند.

6.نتیجه‌گیری نهایی

چهارعنصر آب، خاک، هوا و آتش در دین بهی و حکمت ایرانی، بنیان زندگی، پاکی و آبادانی شمرده می‌شوند. انسان بر اساس آموزه‌های اوستا و گاهان، وظیفه دارد این عناصر را با خرد، دانش و کردار نیک پاسداری کند و در آبادسازی زمین بکوشد.

امروزه کشاورزی به‌عنوان ستون معیشت و فرهنگ ایرانی، با چالش‌هایی چون کمبود آب، کاهش کیفیت خاک، تغییرات اقلیمی و نیاز به انرژی پاک مواجه است. فناوری آگری‌ولتائیک با بهره‌گیری هم‌زمان از نور خورشید برای تولید برق و کشت گیاهان، راهکاری هوشمندانه و پایدار ارایه می‌دهد که:

• مصرف آب را کاهش می‌دهد
• راندمان و کیفیت محصولات را افزایش می‌دهد
• از خاک محافظت می‌کند
• هوای پاک و انرژی سبز تولید می‌کند
• و مهم‌تر از همه، ادامه مسیر خردورزانه نیاکان ایرانی در احترام به آفرینش اهورامزدا و بهره‌وری از نعمت‌های خداوندی است.

بدین ترتیب، آگری‌ولتائیک نه‌تنها یک فناوری نوین، بلکه تجلی اندیشه و فرهنگ دیرینه ایرانیان در استفاده نیک و درست از مواهب الهی برای تامین غذای سالم، انرژی پاک، توسعه پایدار و آبادانی زمین به شمار می‌آید.

منابع

1. اوستا، ترجمه جلیل دوست‌خواه (۱۳۸۴)، دو جلد، انتشارات مروارید.
2. بهار، مهرداد (۱۳۸۶). وندیداد. تهران: توس.
3. Dupraz, C., et al. (2011). Combining solar photovoltaic panels and food crops for optimising land use: Towards new agrivoltaic schemes. Renewable Energy, 36(10), 2725-2732.
4. Fraunhofer ISE. (2021). Agrophotovoltaics: Harvesting the sun for power and food. [Online]. Available at: https://www.ise.fraunhofer.de
5. Singh, R., et al. (2021). Agri-voltaic systems: Principles, design, and global status. Renewable Energy, 183, 987-1002.

کلیدواژگان

آگری‌ولتائیک، دین بهی، اوستا، خورشید، چهارعنصر، کشاورزی پایدار، ایران‌زمین، فناوری پاک