الطاقة الشمسية العائمة.. فرصة بيئية أم تهديد للطيور المائية؟

تنتشر الخلايا الكهروضوئية العائمة (FPV) في جميع أنحاء المسطحات المائية حول العالم.

من مزارع العنب في كاليفورنيا إلى مشاريع الطاقة الضخمة في الصين، تنزلق هذه الأنظمة الشمسية فوق برك الري والخزانات ومحطات معالجة مياه الصرف الصحي.

إنها تنتج طاقة نظيفة دون استهلاك الأراضي الثمينة، وهو الحل الأمثل على ما يبدو في عالم محدود المساحة، لكن الماء تحت هذه الألواح ليس فارغًا، بل يزخر بالحياة.

تنجرف الطيور، وتغوص، وتبني أعشاشها، وتصطاد في هذه المياه.

ومع توسع أنظمة الرؤية المحيطية، تُدخل ديناميكية جديدة على هذه الموائل – ولا أحد يعلم حتى الآن ما قد يترتب على ذلك من عواقب.

الموائل الشمسية والطيور العائمة

تُثير دراسة حديثة من جامعة كاليفورنيا، ديفيس، نُشرت في مجلة “نيتشر ووتر”، سؤالاً جوهريًا: هل يُمكن للطاقة المتجددة أن تتعايش مع الحياة البرية دون أضرار جانبية؟

يُعدّ الباحثون، التابعون لمركز الطاقة البرية بجامعة كاليفورنيا، ديفيس، من أوائل الباحثين الذين درسوا كيفية استجابة الطيور المائية لأنظمة الرؤية المحيطية (FPV).

كما قال إليوت ستيل، باحث ما بعد الدكتوراه في مركز الطاقة البرية بجامعة كاليفورنيا ديفيس التابع لمعهد الطاقة والكفاءة، “لهذا السبب من المهم للغاية فهم كيفية استجابة الطيور المائية للطاقة الشمسية العائمة وما إذا كانت هناك إمكانية للحصول على امتيازات الحفاظ على البيئة في مرافق الطاقة الشمسية العائمة الجديدة”.

كلام ستيل مُلِحّ. أعداد الطيور في انخفاض حاد. فقدان الموائل، وتغير المناخ، والتلوث، وإنفلونزا الطيور، كلها عوامل اجتمعت لتُشكّل عاصفةً من التهديدات.

إذا أثّرت الطاقة الشمسية العائمة على سلوك الطيور المائية، فقد تُفاقم وضعًا مُزريًا أصلًا.

استجابات الطيور للأنظمة الشمسية العائمة

تخيّل بلشونًا ليليًا أسود التاج يقف ساكنًا على لوح شمسي قبل الفجر.

في الأسفل، تندفع طيور الغاق عبر الماء، متنافسةً على مكانٍ لتستقر فيه.

تبني طائر فيبي أسود عشًا تحت الألواح، محميًا ولكنه قريب من الهياكل البشرية.

هذه ليست مشاهد خيالية، خلال عملهم الميداني، لاحظ باحثو جامعة كاليفورنيا، ديفيس، جميع هذه السلوكيات.

لا تتفاعل الطيور مع أنظمة الرؤية من منظور الشخص الأول فحسب، بل تتكيف معها أيضًا، بطرق غير متوقعة أحيانًا.

قالت ريبيكا ر. هيرنانديز، المؤلفة الرئيسية وأستاذة في جامعة كاليفورنيا ديفيس: “لقد قام فريقنا بتوثيق مثل هذا التنوع في سلوك الطيور مع الطيور المائية العائمة، لذلك عرفنا على الفور أن هذا كان تفاعلًا مهمًا للغاية، خاصة في ظل الانخفاض الحاد في أعداد الطيور المائية على مستوى العالم”.

فوائد ومخاطر الطاقة الشمسية العائمة

لم تكن مشاريع الطاقة المتجددة تُراعي الحياة البرية دائمًا، والآن، مع توسع أنظمة الرؤية المحيطية، يُصرّ الباحثون على عدم تكرار أخطاء الماضي.

وقد حدد فريق جامعة كاليفورنيا، ديفيس، خمسة مجالات تتطلب دراسة عاجلة.

أولا، يستكشف الباحثون كيفية تفاعل الطيور المائية مع هياكل FPV، ويتساءلون عما إذا كانت هذه الطيور تستخدم الألواح الشمسية كمواقع تعشيش، أو أماكن للصيد، أو أماكن استراحة آمنة.

بالإضافة إلى ذلك، يدرس الباحثون الآثار المباشرة وغير المباشرة لأنظمة الرؤية المحيطية على الطيور المائية.

فبينما قد توفر لوحة حماية لنوع ما، فإنها قد تردع في الوقت نفسه نوعًا آخر.

ويدرس الفريق كيفية تصميم استراتيجيات الحفاظ على البيئة بما يتناسب مع المواقع والمناطق والمواسم المحددة، مع الأخذ في الاعتبار أن أعداد الطيور تختلف بشكل كبير في سلوكياتها واحتياجاتها.

علاوة على ذلك، يدرسون أفضل السبل لتصميم أنظمة مراقبة في مواقع FPV هل ينبغي الاعتماد على الكاميرات، أو أجهزة الاستشعار، أو إحصاءات الطيور التقليدية لجمع البيانات بفعالية؟

يُقيّم الباحثون أيضًا احتمالية انبعاث الملوثات من أنظمة FPV في حال حدوث هذا التلوث، يهدفون إلى تحديد ما يمكن فعله للحد من مخاطره على الحياة المائية والطيور.

إعادة النظر في تصميم الطاقة المتجددة

إيما فورستر، المؤلفة المشاركة في الدراسة، هي مرشحة للحصول على درجة الدكتوراه في قسم موارد الأرض والهواء والمياه بجامعة كاليفورنيا ديفيس ومركز الطاقة البرية.

وقال فورستر “هناك بعض الأشياء التي كنا نتمنى أن نعرفها قبل تطوير أنواع أخرى من الطاقة المتجددة”، مضيفا “بينما نحن عند هذه العتبة الحرجة لتطوير الطاقة المتجددة، نريد أن نفكر أكثر في التصميم الذي يمكن أن يفيد الطيور والحياة البرية الأخرى مع تقدمنا”.

التوازن بين الطاقة والبيئة

تُقدم أنظمة الطاقة الشمسية العائمة حجة قوية للحفاظ على المياه. فهي تُقلل من التبخر بتظليل سطح الماء، وهي ميزة إضافية في المناطق المعرضة للجفاف، ولكن هناك جانب سلبي.

في حين يبدو أن بعض الطيور، مثل بلشون الليل أسود التاج، تزدهر على الألواح الشمسية، إلا أن بعضها الآخر قد لا يزدهر.

وقد لاحظ الباحثون استخدام الطيور لأنظمة الرؤية المحيطية (FPV) بطرق مختلفة – التعشيش، والجلوس، والتغذية – إلا أن آثارها طويلة المدى لا تزال غير واضحة.

ثم هناك التلوث، الألواح الشمسية ليست مواد خاملة، مع تقدمها في العمر، قد تتحلل، مطلقةً مواد كيميائية في الماء، ماذا يحدث للأسماك والطحالب والطيور؟ هذه الأسئلة لا تزال عالقة دون إجابة.

التصميم للحياة البرية

ولضمان أن تكون أنظمة FPV صديقة للبيئة حقًا، يجب دمج اعتبارات الحياة البرية منذ البداية.

تؤكد هيرنانديز وفريقها أن الطيور المائية تُعدّ موضوعات مثالية لهذه الدراسات، فهي تعيش في الماء والهواء، مما يجعلها مؤشرات حساسة للتغير البيئي.

لكن هناك تحدٍّ أعمق، استراتيجيات الحفاظ على البيئة التي تنجح في كاليفورنيا قد تفشل في فلوريدا.

الحلول المُقترحة لمشكلة البلشون قد لا تُناسب طيور الغاق. التخصيص هو الأساس.

ما هو على المحك

قد تكون الطاقة الشمسية العائمة جديدة، لكن التساؤلات التي تطرحها ليست كذلك.

عندما تصطدم مشاريع الطاقة بالطبيعة، غالبًا ما تترتب عليها عواقب غير مقصودة.

مع تزايد استخدام الطاقة المتجددة، يجب على الباحثين مراعاة ليس فقط الألواح الشمسية، بل أيضًا النظم البيئية التي تُحدث فيها اضطرابات.

تتمتع الطاقة الشمسية العائمة بإمكانيات هائلة، ولكن بدون دراسات دقيقة وطويلة الأمد، قد تكون هذه الإمكانات مكلفة بيئيًا. في الوقت الحالي، يراقب الباحثون في جامعة كاليفورنيا، ديفيس، الطيور المائية، ويأملون أن ينتبه العالم.

وتشكل الدراسة، التي تم تمويلها من قبل منحة كاليفورنيا للعمل المناخي، وشركة Enel Green Power، والعديد من الوكالات الحكومية الأمريكية، نقطة بداية.

ويضم فريق البحث علماء من جامعة كاليفورنيا ديفيس، وهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية، وجامعة سنترال فلوريدا، وجامعة لانكستر، وشركة إينيل جرين باور في إيطاليا.