Економічні аспекти впровадження екологічних чистих джерел енергії в агропромисловому комплексі (на прикладі країн Європи)
Анотація
Дане дослідження спрямоване на аналіз впливу екологічно чистих джерел енергії на економічну підтримку агропромислового комплексу. У рамках дослідження виокремлено чотири основні групи екологічно чистих джерел енергії, що використовуються в агропромисловому комплексі: сонячна енергія, вітер, біогаз і геотермальна енергія. Кожна з цих технологій має унікальні характеристики та переваги, здатні задовольнити енергетичні потреби сільськогосподарських підприємств. Незважаючи на значний внесок агропромислового комплексу у викиди вуглекислого газу та інших забруднюючих речовин, перехід на стійкі джерела енергії може не тільки скоротити негативний вплив на навколишнє середовище, а й забезпечити економічні переваги, сприяючи створенню стійкої та конкурентоспроможної сільськогосподарської економіки. Розглянуто приклади успішного впровадження цих джерел у Німеччині, Нідерландах та Іспанії, де відзначено значний внесок поновлюваних джерел в економіку та екологічну стійкість агробізнесу. Робота також акцентувала увагу на економічній ефективності, екологічній відповідальності та соціальній справедливості як ключових принципах сталого розвитку. Впровадження відновлюваних джерел енергії сприяє зниженню витрат на енергію, зменшенню залежності від традиційних ресурсів та покращенню конкурентоспроможності сільськогосподарських підприємств. Водночас, використання екологічно чистих технологій допомагає мінімізувати вуглецеві викиди та покращити якість довкілля. Обговорювалися основні проблеми та бар'єри, що заважають впровадженню екологічно чистих джерел енергії в агропромисловому комплексі, такі як високі початкові інвестиції, технічні обмеження та брак інфраструктури. Для підвищення ефективності впровадження чистих джерел енергії пропонувався комплексний підхід, що включає інвестиції в нові технології, державні субсидії, освітні ініціативи та створення кооперативів
Ключові слова
сталий розвиток; біомаса; сонячні панелі; вітрові установки; навколишнє середовище
[1] Ainou, F.Z., Ali, M., & Sadiq, M. (2023). Green energy security assessment in Morocco: Green finance as a step toward sustainable energy transition. Environmental Science and Pollution Research, 30, 61411-61429. doi: 10.1007/s11356-022-19153-7.
[2] Aydoğan, B., & Vardar, G. (2020). Evaluating the role of renewable energy, economic growth and agriculture on CO2 emission in E7 countries. International Journal of Sustainable Energy, 39(4), 335-348. doi: 10.1080/14786451.2019.1686380.
[3] Barbaresi, A., Maioli, V., Bovo, M., Tinti, F., Torreggiani, D., & Tassinari, P. (2020). Application of basket geothermal heat exchangers for sustainable greenhouse cultivation. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 129, article number 109928. doi: 10.1016/j.rser.2020.109928.
[4] Cantarero, M.M. (2020). Of renewable energy, energy democracy, and sustainable development: A roadmap to accelerate the energy transition in developing countries. Energy Research & Social Science, 70, article number 101716. doi: 10.1016/j.erss.2020.101716.
[5] Chopra, R., Magazzino, C., Shah, M.I., Sharma, G.D., Rao, A., & Shahzad, U. (2022). The role of renewable energy and natural resources for sustainable agriculture in ASEAN countries: do carbon emissions and deforestation affect agriculture productivity? Resources Policy, 76, article number 102578. doi: 10.1016/j.resourpol.2022.102578.
[6] Clark, G. (2024). Spain maintains solar leadership, but needs to accelerate pace to meet 2030 renewables goals. Retrieved from https://globalenergymonitor.org/report/spain-maintains-solar-leadership-but-needs-toaccelerate-pace-to-meet-2030-renewables-goals/.
[7] Clausen, L.T., & Rudolph, D. (2020). Renewable energy for sustainable rural development: Synergies and mismatches. Energy Policy, 138, article number 111289. doi: 10.1016/j.enpol.2020.111289.
[8] Devi, M.K., Manikandan, S., Oviyapriya, M., Selvaraj, M., Assiri, M.A., Vickram, S., Subbaiya, R., Karmegam, N., Ravindran, B., Chang, S.W., & Awasthi, M.K. (2022). Recent advances in biogas production using Agro-Industrial Waste: A comprehensive review outlook of Techno-Economic analysis. Bioresource Technology, 363, article number 127871. doi: 10.1016/j.biortech.2022.127871.
[9] Elahi, E., Khalid, Z., & Zhang, Z. (2022). Understanding farmers’ intention and willingness to install renewable energy technology: A solution to reduce the environmental emissions of agriculture. Applied Energy, 309, article number 118459. doi: 10.1016/j.apenergy.2021.118459.
[10] Elkadeem, M.R., Wang, S., Sharshir, S.W., & Atia, E.G. (2019). Feasibility analysis and techno-economic design grid-isolated hybrid renewable energy system for electrification of agriculture and irrigation area: A case study in Dongola, Sudan. Energy Conversion and Management, 196, 1453-1478. doi: 10.1016/j.enconman.2019.06.085.
[11] Eurostat. (2024). Simplified energy balances. Retrieved from https://ec.europa.eu/eurostat/databrowser/view/ nrg_bal_s__custom_13506393/default/table?lang=en.
[12] Gernaat, D.E., de Boer, H.S., Daioglou, V., Yalew, S.G., Müller, C., & van Vuuren, D.P. (2021). Climate change impacts on renewable energy supply. Nature Climate Change, 11(2), 119-125. doi: 10.1038/s41558-020-00949-9.
[13] Gorjian, S., Calise, F., Kant, K., Ahamed, M.S., Copertaro, B., Najafi, G., Zhang, X., Aghaei, M., & Shamshiri, R.R. (2021). A review on opportunities for implementation of solar energy technologies in agricultural greenhouses. Journal of Cleaner Production, 285, article number 124807. doi: 10.1016/j.jclepro.2020.124807.
[14] Igliński, B., Piechota, G., Iwański, P., Skarzatek, M., & Pilarski, G. (2020). 15 Years of the Polish agricultural biogas plants: Their history, current status, biogas potential and perspectives. Clean Technologies and Environmental Policy, 22, 281-307. doi: 10.1007/s10098-020-01812-3.
[15] Ingrao, C., Bacenetti, J., Adamczyk, J., Ferrante, V., Messineo, A., & Huisingh, D. (2019). Investigating energy and environmental issues of agro-biogas derived energy systems: A comprehensive review of Life Cycle Assessments. Renewable Energy, 136, 296-307. doi: 10.1016/j.renene.2019.01.023.
[16] International Energy Agency. (2022). Wind energy in The Netherlands. Retrieved from https://iea-wind.org/ about-iea-wind-tcp/members/the-netherlands.
[17] Janker, J., & Mann, S. (2020). Understanding the social dimension of sustainability in agriculture: A critical review of sustainability assessment tools. Environment, Development and Sustainability, 22(3), 1671-1691. doi: 10.1007/s10668-018-0282-0.
[18] Kornatz, P., Gromke, J.D., & Rensberg, N. (2021). IEA bioenergy task 37: Country report Germany. Retrieved from https://task37.ieabioenergy.com/wp-content/uploads/sites/32/2022/12/Germany_Country_Report_05_2022.pdf.
[19] Kumar, C.M., Singh, S., Gupta, M.K., Nimdeo, Y.M., Raushan, R., Deorankar, A.V., Kumar, T.M., Kumar Rout, P., Chanotiya, C.S., Pakhale, V.D., & Nannaware, A.D. (2023). Solar energy: A promising renewable source for meeting energy demand in Indian agriculture applications. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 55, article number 102905. doi: 10.1016/j.seta.2022.102905.
[20] Kumar, M. (2020). Social, economic, and environmental impacts of renewable energy resources. In K.E. Okedu, A. Tahour & A.G. Aissaou (Eds.), Wind solar hybrid renewable energy system. doi: 10.5772/intechopen.89494.
[21] Lennon, B., Dunphy, N.P., & Sanvicente, E. (2019). Community acceptability and the energy transition: A citizens’ perspective. Energy, Sustainability and Society, 9(1), article number 35. doi: 10.1186/s13705-019-0218-z.
[22] Melnyk, L., Derykolenko, O., Mazin, Yu., Matsenko, O., & Piven, V. (2020). Modern trends in the development of renewable energy: The experience of the EU and leading countries of the world. Mechanism of an Economic Regulation, 89(3), 117-133.
[23] Myrna, O., Odening, M., & Ritter, M. (2019). The influence of wind energy and biogas on farmland prices. Land, 8(1), article number 19. doi: 10.3390/land8010019.
[24] Olabi, A.G., & Abdelkareem, M.A. (2022). Renewable energy and climate change. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 158, article number 112111. doi: 10.1016/j.rser.2022.112111.
[25] Østergaard, P.A., Duic, N., Noorollahi, Y., Mikulcic, H., & Kalogirou, S. (2020). Sustainable development using renewable energy technology. Renewable Energy, 146, 2430-2437. doi: 10.1016/j.renene.2019.08.094.
[26] Pascaris, A.S., Schelly, C., Burnham, L., & Pearce, J.M. (2021). Integrating solar energy with agriculture: Industry perspectives on the market, community, and socio-political dimensions of agrivoltaics. Energy Research & Social Science, 75, article number 102023. doi: 10.1016/j.erss.2021.102023.
[27] Pata, U.K. (2021). Linking renewable energy, globalization, agriculture, CO2 emissions and ecological footprint in BRIC countries: A sustainability perspective. Renewable Energy, 173, 197-208. doi: 10.1016/j. renene.2021.03.125.
[28] Qadir, S.A., Al-Motairi, H., Tahir, F., & Al-Fagih, L. (2021). Incentives and strategies for financing the renewable energy transition: A review. Energy Reports, 7, 3590-3606. doi: 10.1016/j.egyr.2021.06.041.
[29] Qiao, H., Zheng, F., Jiang, H., & Dong, K. (2019). The greenhouse effect of the agriculture-economic growthrenewable energy nexus: Evidence from G20 countries. Science of the Total Environment, 671, 722-731. doi: 10.1016/j.scitotenv.2019.03.336.
[30] Rahman, M.M., Khan, I., Field, D.L., Techato, K., & Alameh, K. (2022). Powering agriculture: Present status, future potential, and challenges of renewable energy applications. Renewable Energy, 188, 731-749. doi: 10.1016/j. renene.2022.02.065.
[31] Ramzan, M., Razi, U., Usman, M., Sarwar, S., Talan, A., & Mundi, H.S. (2024). Role of nuclear energy, geothermal energy, agriculture, and urbanization in environmental stewardship. Gondwana Research, 125, 150-167. doi: 10.1016/j.gr.2023.08.006.
[32] Saleem, M. (2022). Possibility of utilizing agriculture biomass as a renewable and sustainable future energy source. Heliyon, 8(2), article number e08905. doi: 10.1016/j.heliyon.2022.e08905.
[33] Senthilkumar, K., Naveen Kumar, M., Chitra Devi, V., Saravanan, K., & Easwaramoorthi, S. (2020). Agro-industrial waste valorization to energy and value added products for environmental sustainability. In R. Praveen Kumar, B. Bharathiraja, R. Kataki & V. Moholkar (Eds.), Biomass valorization to bioenergy (pp. 1-9). Singapore: Springer. doi: 10.1007/978-981-15-0410-5_1.
[34] Usman, H.M., Mahmud, M., Yahaya, M.S., & Saminu, S. (2024). Wind-powered agriculture: Enhancing crop production and economic prosperity in arid regions. Elektrika, 16(1), 10-19. doi: 10.26623/elektrika.v16i1.8999.