การผสานพลังงานแสงอาทิตย์และการเลี้ยงแกะ นวัตกรรมเพื่อความยั่งยืนในสหรัฐอเมริกา
สหรัฐอเมริกา, 12 พฤษภาคม 2568 – ในยุคที่โลกกำลังเผชิญกับความท้าทายด้านความมั่นคงทางอาหารและการเปลี่ยนผ่านสู่พลังงานหมุนเวียน สหรัฐอเมริกากำลังก้าวไปข้างหน้าด้วยแนวคิดที่แปลกใหม่และน่าทึ่ง: การผสมผสานระหว่างการเลี้ยงแกะและฟาร์มโซลาร์เซลล์ หรือที่เรียกว่า Agrivoltaics สองสิ่งที่ดูเหมือนจะไม่มีวันมาบรรจบกันได้ กลับกลายเป็นพันธมิตรที่สมบูรณ์แบบ ช่วยแก้ไขปัญหาการสูญเสียพื้นที่เกษตรกรรม พร้อมทั้งส่งเสริมการผลิตพลังงานสะอาดและเพิ่มผลผลิตทางการเกษตรในเวลาเดียวกัน
ความท้าทายของการสูญเสียพื้นที่เกษตรกรรม
ในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา สหรัฐอเมริกาเผชิญกับการสูญเสียพื้นที่เกษตรกรรมอย่างต่อเนื่อง ตามรายงานของ American Farmland Trust ระหว่างปี 2001 ถึง 2016 สหรัฐสูญเสียพื้นที่เกษตรและทุ่งเลี้ยงสัตว์ไปเฉลี่ยวันละ 2,000 เอเคอร์ หากแนวโน้มนี้ยังคงดำเนินต่อไป คาดว่าภายในปี 2040 สหรัฐจะสูญเสียพื้นที่เกษตรกรรมที่มีขนาดเทียบเท่ารัฐเซาท์แคโรไลนา การสูญเสียที่ดินเกษตรที่มีคุณภาพสูงนี้ไม่เพียงแต่คุกคามความมั่นคงทางอาหาร แต่ยังส่งผลกระทบต่อเศรษฐกิจในท้องถิ่นและความยั่งยืนของระบบนิเวศ
หนึ่งในสาเหตุสำคัญของการสูญเสียที่ดินเกษตรคือการขยายตัวของฟาร์มโซลาร์เซลล์ ซึ่งกลายเป็นทางเลือกหลักในการผลิตพลังงานหมุนเวียนเพื่อลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลและต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ อย่างไรก็ตาม การติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์มักใช้พื้นที่เกษตรกรรมที่มีศักยภาพสูง สร้างความขัดแย้งระหว่างการผลิตพลังงานและการรักษาความมั่นคงทางอาหาร คำถามสำคัญจึงเกิดขึ้น: เราจำเป็นต้องเลือกอย่างใดอย่างหนึ่งระหว่างอาหารและพลังงานสะอาดหรือไม่?
คำตอบคือไม่จำเป็น ด้วยแนวคิด Agrivoltaics ซึ่งเป็นการใช้ที่ดินแบบผสมผสานเพื่อการเกษตรและการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ในเวลาเดียวกัน แนวคิดนี้กำลังเปลี่ยนโฉมหน้าของการจัดการที่ดินในสหรัฐอเมริกา และ แกะ ได้กลายเป็นตัวเอกที่ไม่คาดคิดในเรื่องราวนี้
Agrivoltaics และบทบาทของแกะในฟาร์มโซลาร์
Agrivoltaics คือการรวมกันของคำว่า agriculture (เกษตรกรรม) และ photovoltaics (พลังงานแสงอาทิตย์) ซึ่งหมายถึงการใช้ที่ดินเดียวกันเพื่อผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ควบคู่ไปกับกิจกรรมทางการเกษตร เช่น การปลูกพืช การเลี้ยงปศุสัตว์ หรือการเลี้ยงผึ้ง แนวคิดนี้ไม่เพียงแต่ช่วยลดความขัดแย้งระหว่างการใช้ที่ดิน แต่ยังสร้างประโยชน์ร่วมกันให้กับทั้งเกษตรกรและผู้ผลิตพลังงาน
หนึ่งในรูปแบบที่ได้รับความนิยมมากที่สุดของ Agrivoltaics คือการเลี้ยงแกะในฟาร์มโซลาร์เซลล์ หรือที่เรียกว่า solar grazing การติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์จำเป็นต้องมีการควบคุมพืชพรรณรอบๆ เพื่อป้องกันไม่ให้หญ้าสูงเกินไปจนบดบังแผง ซึ่งอาจลดประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟ้า การตัดหญ้าแบบดั้งเดิมต้องใช้เชื้อเพลิง แรงงาน และอุปกรณ์ที่มีค่าใช้จ่ายสูง อีกทั้งยังก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์
การนำแกะเข้ามาเลี้ยงในฟาร์มโซลาร์เซลล์จึงเป็นทางเลือกที่ยั่งยืนและประหยัดต้นทุน แกะสามารถกินหญ้าและวัชพืชได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่ต้องใช้เครื่องจักรหรือสารเคมีกำจัดวัชพืช งานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Applied Animal Behaviour Science ปี 2022 ระบุว่า แกะที่เลี้ยงในฟาร์มโซลาร์ใช้เวลากินหญ้ามากกว่าแกะที่เลี้ยงในพื้นที่โล่ง เนื่องจากแผงโซลาร์เซลล์ให้ร่มเงา ช่วยลดความเครียดจากความร้อนและส่งเสริมสุขภาพของแกะให้ดีขึ้น
นอกจากนี้ การเลี้ยงแกะในฟาร์มโซลาร์ยังช่วยปรับปรุงคุณภาพดิน การเคลื่อนที่ของแกะช่วยเหยียบย่ำวัสดุพืชเก่าๆ ลงสู่พื้นดิน ส่งผลให้เกิดการหมุนเวียนสารอาหารและเพิ่มปริมาณคาร์บอนในดิน SolarPower Europe รายงานว่า ดินที่เลี้ยงแกะในฟาร์มโซลาร์สามารถกักเก็บคาร์บอนได้มากถึง 80% เมื่อเทียบกับดินทั่วไป และมีความชื้นในดินสูงขึ้น 20-30% ซึ่งช่วยลดการพังทลายของดินและส่งเสริมความอุดมสมบูรณ์ของที่ดิน
ตัวอย่างความสำเร็จจากเกษตรกรสู่ผู้ประกอบการ
เจอาร์ โฮเวิร์ด เกษตรกรผู้เลี้ยงแกะในรัฐเท็กซัส เป็นตัวอย่างที่ชัดเจนของความสำเร็จจาก solar grazing ในปี 2021 เขาเริ่มต้นด้วยการนำแกะของเขาไปเลี้ยงในฟาร์มโซลาร์ขนาดเล็กเพื่อควบคุมวัชพืช จากจุดเริ่มต้นที่เรียบง่าย ปัจจุบัน โฮเวิร์ดได้ก่อตั้งบริษัท Texas Solar Sheep ซึ่งมีฝูงแกะกว่า 8,000 ตัว และพนักงาน 24 คน ธุรกิจของเขาเติบโตอย่างรวดเร็ว จนมีลูกค้ามากเกินกว่าที่จะรับไหว และเขาคาดว่าจะเพิ่มพนักงานอีก 20 คนภายในสิ้นปีนี้
โฮเวิร์ดให้สัมภาษณ์กับ The Independent ว่า “การเติบโตของธุรกิจนี้เป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นมาก มันเป็นโอกาสที่ยอดเยี่ยมสำหรับฉันและครอบครัว” ความสำเร็จของเขาไม่เพียงแต่ช่วยลดต้นทุนการบำรุงรักษาให้กับฟาร์มโซลาร์ แต่ยังเพิ่มรายได้จากการขายเนื้อและขนแกะ ซึ่งเป็นผลจากการที่แกะมีสุขภาพดีขึ้นจากการเลี้ยงในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม
การขยายตัวของ Agrivoltaics ในสหรัฐอเมริกา
ปัจจุบัน การเลี้ยงแกะในฟาร์มโซลาร์ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายในสหรัฐอเมริกา โดยเฉพาะในภูมิภาคมิดเวสต์และตะวันออก ตามข้อมูลจาก American Solar Grazing Association มีแกะประมาณ 80,000 ตัวเลี้ยงในฟาร์มโซลาร์กว่า 500 แห่ง ครอบคลุมพื้นที่ 40,000 เฮกตาร์ใน 27 รัฐ ซึ่งเพิ่มขึ้นถึง 10 เท่าในช่วงสองปีที่ผ่านมา
นอกจากการเลี้ยงแกะแล้ว Agrivoltaics ยังครอบคลุมถึงการปลูกพืชและการเลี้ยงผึ้งในฟาร์มโซลาร์ ตัวอย่างโครงการที่โดดเด่น ได้แก่:
- Elizabethtown College, เพนซิลเวเนีย: ฟาร์มโซลาร์ของวิทยาลัยผลิตไฟฟ้าได้ 20% ของความต้องการทั้งหมด โดยใช้พื้นดินที่มีพืชคลุมดินที่เป็นมิตรต่อผึ้งและนก รวมถึงมีรังผึ้งเพื่อการศึกษาและวิจัย
- Grafton Solar, แมสซาชูเซตส์: ฟาร์มโซลาร์ชุมชนแห่งนี้ปลูกผักกาดหอมและสควอชระหว่างแถวของแผงโซลาร์ และมีวัวเลี้ยงในบางส่วนของพื้นที่ นักวิจัยจาก UMass Amherst กำลังศึกษาผลกระทบของแผงโซลาร์ต่อผลผลิตทางการเกษตร
- Jack’s Solar Garden, โคโลราโด: โครงการนี้ติดตั้งแผงโซลาร์สูง 2 เมตรเพื่อให้สามารถปลูกพืชและเลี้ยงสัตว์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยเป็นศูนย์การเรียนรู้ด้าน Agrivoltaics สำหรับชุมชน
- Oregon Agrivoltaic Research Facility, โอเรกอน: ตั้งอยู่ที่ Oregon State University โครงการนี้มุ่งเน้นการปลูกพืชที่มีมูลค่าสูง เช่น ลาเวนเดอร์และสมุนไพรพิเศษ ใต้แผงโซลาร์ เพื่อศึกษาผลกระทบของร่มเงาต่อผลผลิตและสุขภาพดิน
การแก้ไขปัญหาด้วยความยั่งยืน
การพัฒนา Agrivoltaics ในสหรัฐอเมริกาไม่เพียงแต่ช่วยแก้ไขปัญหาการสูญเสียพื้นที่เกษตรกรรม แต่ยังส่งเสริมความยั่งยืนในมิติต่างๆ ทั้งด้านสิ่งแวดล้อม เศรษฐกิจ และสังคม การเลี้ยงแกะในฟาร์มโซลาร์ช่วยลดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลและสารเคมีในการบำรุงรักษา ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก และเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของดิน ในขณะเดียวกัน เกษตรกรได้รับรายได้เพิ่มเติมจากการให้บริการ solar grazing และการขายผลิตภัณฑ์จากแกะ
สำหรับชุมชนท้องถิ่น Agrivoltaics ช่วยลดความกังวลเกี่ยวกับการสูญเสียที่ดินเกษตร โดยแสดงให้เห็นว่าพลังงานสะอาดและการเกษตรสามารถอยู่ร่วมกันได้อย่างกลมกลืน โครงการเหล่านี้ยังสร้างโอกาสทางเศรษฐกิจให้กับเกษตรกร ผู้เลี้ยงผึ้ง และชุมชนในท้องถิ่น ผ่านการจ้างงานและการพัฒนาทักษะใหม่ๆ
โอกาสและความท้าทาย
Agrivoltaics มีศักยภาพในการเปลี่ยนแปลงวิธีการจัดการที่ดินในสหรัฐอเมริกา โดยเฉพาะในบริบทที่ความต้องการพลังงานสะอาดและอาหารเพิ่มสูงขึ้น อย่างไรก็ตาม การขยายแนวคิดนี้ให้ครอบคลุมในวงกว้างยังคงเผชิญกับความท้าทายหลายประการ:
- ต้นทุนการก่อสร้าง: การปรับเปลี่ยนโครงสร้างของฟาร์มโซลาร์ เช่น การยกแผงให้สูงขึ้นหรือเพิ่มระยะห่างระหว่างแถวเพื่อให้เหมาะสมกับการเกษตร อาจเพิ่มต้นทุนการก่อสร้างถึง 10% ดังนั้น การพัฒนาเทคโนโลยีและการออกแบบที่ประหยัดต้นทุนจะเป็นกุญแจสำคัญ
- การเข้าถึงน้ำ: ในพื้นที่ที่มีสภาพแห้งแล้ง เช่น ภาคตะวันตกของสหรัฐ การจัดหาน้ำสำหรับปศุสัตว์และการชลประทานอาจเป็นอุปสรรค การจัดการทรัพยากรน้ำอย่างมีประสิทธิภาพจึงเป็นสิ่งจำเป็น
- การเลือกพืชที่เหมาะสม: ร่มเงาจากแผงโซลาร์อาจส่งผลต่อการเจริญเติบโตของพืชบางชนิด การเลือกพืชที่ทนต่อร่มเงา เช่น ผักใบเขียวหรือสมุนไพร จะช่วยเพิ่มผลผลิตทางการเกษตร
- ความเสียหายต่ออุปกรณ์: การอนุญาตให้เกษตรกรใช้เครื่องจักรในฟาร์มโซลาร์อาจเสี่ยงต่อความเสียหายของแผงโซลาร์หรือโครงสร้าง การวางแผนและการจัดการที่ดีจะช่วยลดความเสี่ยงนี้
- สุขภาพดิน: การก่อสร้างฟาร์มโซลาร์อาจทำให้ดินอัดแน่นหรือสูญเสียหน้าดิน การใช้เทคนิคการเกษตรที่ยั่งยืน เช่น การปลูกพืชคลุมดิน จะช่วยรักษาคุณภาพดิน
ถึงกระนั้น โอกาสที่ Agrivoltaics นำมานั้นมีมากกว่าความท้าทาย การวิจัยจาก National Renewable Energy Laboratory (NREL) และโครงการ InSPIRE แสดงให้เห็นว่า Agrivoltaics สามารถเพิ่มผลผลิตทางการเกษตรในบางกรณี เช่น การปลูกพืชที่ได้รับประโยชน์จากร่มเงา หรือการเลี้ยงแกะที่มีสุขภาพดีขึ้น นอกจากนี้ การสร้างที่อยู่อาศัยสำหรับผึ้งและแมลงผสมเกสรในฟาร์มโซลาร์ยังช่วยเพิ่มผลผลิตของพืชในพื้นที่ใกล้เคียง
ตัวอย่างจากต่างประเทศและอนาคตของ Agrivoltaics
ในขณะที่สหรัฐอเมริกากำลังพัฒนา Agrivoltaics อย่างรวดเร็ว ประเทศในยุโรป เช่น สเปน อิตาลี และฝรั่งเศส ได้นำแนวคิดนี้ไปใช้มานานหลายปี ตัวอย่างเช่น บริษัท Iberdrola ในโปรตุเกสใช้แกะ 300 ตัวในการบำรุงรักษาพื้นที่ฟาร์มโซลาร์ เพื่อลดความเสี่ยงจากไฟป่าและส่งเสริมความยั่งยืน ในสหราชอาณาจักร โครงการฟาร์มโซลาร์ขนาด 1 กิกะวัตต์ในนอตติงแฮมเชอร์คาดว่าจะประหยัดค่าใช้จ่ายในการตัดหญ้าได้ถึง 5 ล้านปอนด์ตลอดอายุ 40 ปี ด้วยการใช้แกะ 9,000 ตัว
ในอนาคต Agrivoltaics มีศักยภาพในการขยายไปสู่การเลี้ยงสัตว์ชนิดอื่นๆ เช่น กระต่ายหรือหมู รวมถึงการปลูกพืชที่หลากหลายมากขึ้น การทดลองในปัจจุบัน เช่น การปลูกข้าวโพด มันฝรั่ง หรือมะเขือเทศ ใต้แผงโซลาร์ กำลังแสดงผลลัพธ์ที่น่าพึงพอใจ การสนับสนุนจากรัฐบาลในรูปแบบเงินอุดหนุนหรือนโยบายส่งเสริมจะช่วยเร่งการนำ Agrivoltaics ไปใช้ในวงกว้าง
สถิติที่เกี่ยวข้อง
- การสูญเสียพื้นที่เกษตรกรรม:
- สหรัฐสูญเสียพื้นที่เกษตรและทุ่งเลี้ยงสัตว์ 2,000 เอเคอร์ต่อวัน ระหว่างปี 2001-2016
- คาดการณ์สูญเสียพื้นที่เทียบเท่ารัฐเซาท์แคโรไลนาภายในปี 2040
- ที่มา: American Farmland Trust
- การเลี้ยงแกะในฟาร์มโซลาร์:
- แกะ 80,000 ตัวเลี้ยงในฟาร์มโซลาร์ 500 แห่ง ครอบคลุม 40,000 เฮกตาร์ใน 27 รัฐ
- เพิ่มขึ้น 10 เท่าใน 2 ปี
- ที่มา: American Solar Grazing Association
- ผลกระทบต่อดิน:
- ดินในฟาร์มโซลาร์ที่เลี้ยงแกะกักเก็บคาร์บอนได้มากขึ้น 80%
- ความชื้นในดินเพิ่มขึ้น 20-30%
- ที่มา: SolarPower Europe
- ผลตอบแทนทางการเงิน:
- เกษตรกรสามารถสร้างรายได้ 300-500 ดอลลาร์ต่อเอเคอร์ต่อปีจากการให้บริการ solar grazing
- ที่มา: Cornell University
- ประชากรแกะในสหรัฐ:
- ปัจจุบันมีแกะประมาณ 5 ล้านตัว ลดลงจาก 50 ล้านตัวในปี 1947
- ที่มา: The Independent
เครดิตภาพและข้อมูลจาก :
- American Farmland Trust: รายงานการสูญเสียพื้นที่เกษตรกรรม, 2001-2016
- American Solar Grazing Association: ข้อมูลการเลี้ยงแกะในฟาร์มโซลาร์, 2025
- SolarPower Europe: รายงานผลกระทบของ solar grazing ต่อดินและระบบนิเวศ
- Cornell University: การวิเคราะห์ผลตอบแทนทางการเงินจาก solar grazing
- Applied Animal Behaviour Science: การศึกษาเกี่ยวกับพฤติกรรมการกินหญ้าของแกะในฟาร์มโซลาร์, 2022
- The Independent: บทสัมภาษณ์เจอาร์ โฮเวิร์ด, 2025
NEWS UPDATE
