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在新疆塔克拉瑪干沙漠邊緣,深藍(lán)色的光伏板陣列如藍(lán)色海洋般鋪展在沙丘之間,悄然改寫著“死亡之?!钡纳娣▌t。當(dāng)熾烈的陽(yáng)光炙烤大地時(shí),這些光伏板不僅在高效發(fā)電,更在板下孕育出一片生機(jī)盎然的微綠洲。這種“板上發(fā)電、板下種植”的創(chuàng)新模式,如何在極端干旱的沙漠中構(gòu)建起生命與能源的共生系統(tǒng)?
“板上發(fā)電、板下種植”圖片。圖片來(lái)源:中國(guó)新聞網(wǎng)
一、光環(huán)境調(diào)控:光伏板的沙漠適配智慧
塔克拉瑪干沙漠年均降水量稀少,光照強(qiáng)度卻遠(yuǎn)超普通地區(qū)。當(dāng)?shù)剡x用的碲化鎘薄膜光伏板以特定傾角鋪設(shè),如同為沙漠定制的“光過(guò)濾器”——既能吸收大部分紫外光,避免植物被強(qiáng)光灼傷,又能讓適宜植物生長(zhǎng)的藍(lán)綠光透過(guò),恰好滿足沙拐棗、駱駝刺等沙漠植物的光合作用需求。光伏板的遮蔽形成了獨(dú)特的小氣候:夏季板下溫度明顯低于露天環(huán)境,空氣濕度得以提升,地表水分蒸發(fā)量大幅減少,為板下土壤保留了更多水分,也為植物扎根創(chuàng)造了難得的濕潤(rùn)條件。
二、板下植物:沙漠中的協(xié)同生存聯(lián)盟
在光伏板的庇護(hù)下,紅柳與沙棘成為生態(tài)修復(fù)的先鋒力量。紅柳發(fā)達(dá)的根系能深入地下汲取水分,沙棘則通過(guò)與根瘤菌的共生關(guān)系改良土壤,讓貧瘠的沙地逐漸積蓄養(yǎng)分。更奇妙的是,肉蓯蓉依托板下的梭梭寄生生長(zhǎng),形成了兼具生態(tài)與經(jīng)濟(jì)價(jià)值的種植模式;甘草在鹽堿地中生長(zhǎng)時(shí),能通過(guò)根系活動(dòng)改善土壤環(huán)境;無(wú)需額外灌溉的沙蔥與蒲公英不僅固沙護(hù)土,還吸引了昆蟲與鳥類,讓板下空間逐漸形成了微小的生物鏈,曾經(jīng)死寂的沙漠開始有了生命的靈動(dòng)。
三、水資源循環(huán):科技賦能的生態(tài)閉環(huán)設(shè)計(jì)
光伏板的傾斜表面化身天然的集雨裝置,每塊板面都能將珍貴的雨水收集起來(lái),通過(guò)專門的導(dǎo)流系統(tǒng)直接輸送至植物根部。這種“板上集雨-板下灌溉”的設(shè)計(jì),大幅提高了自然降水的利用率,再配合智能滴灌系統(tǒng),讓水資源在沙漠中實(shí)現(xiàn)了高效循環(huán)。科技的賦能讓有限的水源得到精準(zhǔn)利用,為板下植物的生長(zhǎng)提供了可持續(xù)的水分保障。
四、生態(tài)經(jīng)濟(jì):沙漠開發(fā)的雙重價(jià)值覺醒
在塔克拉瑪干沙漠邊緣的光伏產(chǎn)業(yè)園區(qū),“板上發(fā)電、板下種植”的模式實(shí)現(xiàn)了能源生產(chǎn)與生態(tài)修復(fù)的雙重價(jià)值。光伏板在發(fā)電的同時(shí),與板下植物共同遏制了沙丘的移動(dòng),減少了沙塵暴的發(fā)生頻率,周邊農(nóng)田的小氣候也得到改善。這種立體開發(fā)模式讓沙漠不僅成為清潔能源的生產(chǎn)基地,更逐漸演變?yōu)槌錆M生機(jī)的綠洲,為荒漠地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展提供了全新思路。
當(dāng)光伏板在塔克拉瑪干沙漠反射著藍(lán)光,板下的紅柳抽出嫩綠的新芽,這種能源與生態(tài)的跨界融合,正通過(guò)對(duì)光、水、物種的巧妙設(shè)計(jì),重新定義著沙漠中的生命可能。隨著技術(shù)的不斷優(yōu)化,“板上發(fā)電、板下種植”的模式或?qū)⒃诟鼜V闊的干旱區(qū)域鋪開,讓科技與自然攜手,在荒漠中書寫更多關(guān)于生命與希望的奇跡。
來(lái)源: 河北科技大學(xué)