À quel point

Alors que les États-Unis s'efforcent de réduire les émissions de gaz à effet de serre de 50 % d'ici 2030, atteindre cet objectif nécessitera des efforts de la part de tous les secteurs industriels. Alors que les transports, la production d'électricité, la fabrication industrielle, le chauffage et le refroidissement génèrent la majorité des émissions américaines, il est également essentiel de s'attaquer aux 11 % générés par l'agriculture pour atténuer les impacts du changement climatique.

COMMENTAIRE

L'industrie peut aider à réduire les émissions en électrifiant les équipements agricoles lourds tels que les tracteurs et les camions qui fonctionnent traditionnellement au diesel. L'alimentation de cet équipement et d'autres processus agricoles à l'énergie solaire contribue à réduire davantage l'utilisation de combustibles fossiles.

Cependant, l'agriculture est une activité à faible marge, donc l'adoption de nouvelles technologies doit avoir un sens économique pour les producteurs, les éleveurs et les propriétaires forestiers. Avec la hausse annuelle des prix des aliments pour animaux, des engrais, des pesticides, du carburant et de la main-d'œuvre, l'agriculture moderne est devenue une opération coûteuse. Les dépenses de production devraient augmenter de 5,1 % en 2022, le niveau le plus élevé que les agriculteurs aient jamais connu.

Le taux de rendement des actifs agricoles devrait être inférieur à 3,5 % en 2022, contrairement aux rendements de 10 % à 16 % de 2010 à 2012. Cela signifie que les agriculteurs et les éleveurs voient des revenus ou des rendements moindres pour les investissements réalisés dans le coût. de la production et des actifs utilisés pour produire un produit agricole. Tout cela rend plus difficile pour les producteurs de réaliser des bénéfices.

Alors que les équipements électriques offrent de nombreux avantages économiques aux agriculteurs et deviennent plus abordables, avec des incitations supplémentaires du gouvernement et des services publics disponibles, les problèmes d'infrastructure restent l'un des plus grands obstacles à l'adoption généralisée des véhicules et équipements électriques. Les fermes sont souvent situées près des zones faibles du réseau, et les dépenses liées à l'ajout de lignes de services publics étendues pour accueillir l'énergie solaire sont tout simplement trop importantes pour la plupart des producteurs. Par conséquent, les options solaires hors réseau sont essentielles pour réaliser pleinement le potentiel de réduction des émissions et des coûts de l'électrification dans l'agriculture.

L'électrification peut offrir de nombreux avantages à l'industrie agricole, mais la transition vers tout nouveau type de technologie pose des défis.

Recharger les véhicules à l'électricité est beaucoup moins cher que l'essence ou le diesel. Le prix moyen du carburant diesel est passé de 3,25 $ le gallon à 4,99 $ le gallon en 2022. Cependant, les prix de l'électricité sont également élevés. Les clients industriels américains ont payé un tarif moyen de l'électricité au détail de 7,26 cents par kilowattheure en 2021, le plus élevé enregistré depuis 1970.

L'énergie solaire peut fournir de l'électricité abordable aux agriculteurs pour alimenter leurs véhicules et leurs équipements tout en réduisant davantage leur empreinte carbone. L'énergie solaire commerciale et industrielle représente désormais un tiers de la production d'énergie solaire aux États-Unis. Cela est largement dû à une réduction de 60 % des coûts au cours de la dernière décennie et à l'augmentation des incitations gouvernementales et des services publics. Les agriculteurs peuvent installer des panneaux solaires sur les toits des granges, des hangars et d'autres bâtiments afin de fournir une électricité propre et abordable à long terme pour recharger l'équipement ou alimenter des processus énergivores tels que la transformation, l'emballage et le refroidissement. Dans certaines régions, les programmes de facturation nette permettent aux agriculteurs de revendre l'excédent d'énergie au réseau pour générer des revenus supplémentaires. Les systèmes solaires au sol sont une autre option pour l'alimentation sur ou hors réseau située à proximité des charges.

Alors que les fermes ont tendance à être situées dans des endroits ensoleillés, les solutions solaires sont encore limitées par la capacité du réseau électrique, qui doit être suffisante pour gérer les flux d'énergie bidirectionnels à la fois du réseau vers la ferme et du système solaire vers le réseau. De nombreux projets solaires sont de taille limitée car la capacité des lignes électriques du réseau dans les pays agricoles ne peut tout simplement pas les accueillir. Les fermes rurales sont souvent situées près des extrémités des lignes de distribution des services publics, et le réseau électrique n'est ni simple ni bon marché à étendre à ces endroits. Les lignes de services publics étendues ou nouvelles peuvent coûter 1 million de dollars par mile ou plus, de sorte que les dépenses liées à l'ajout de plus de capacité de réseau pour permettre la recharge des véhicules électriques ne sont souvent pas réalisables pour les agriculteurs.

Les véhicules électriques utilisés dans les fermes, y compris les véhicules autonomes comme les brouettes électriques, doivent être situés à proximité ou dans les champs où ils travaillent car ils nécessitent des recharges fréquentes pendant leur fonctionnement. Conduire ou ramener les véhicules par camion à la grange chaque fois qu'ils doivent être rechargés est fastidieux et inefficace et augmente les coûts de main-d'œuvre, de temps et de carburant. Par conséquent, les agriculteurs doivent avoir accès à une source d'énergie abordable et pratique pour électrifier efficacement leur équipement. Une source d'alimentation hors réseau à proximité de l'endroit où l'équipement est utilisé maximise l'efficacité en évitant les pertes de temps et de main-d'œuvre.

Une technologie plus récente offre une plus grande flexibilité avec des panneaux solaires hors réseau escamotables avec des batteries et des chargeurs de véhicules électriques qui peuvent être installés rapidement et déplacés en fonction de l'endroit où les travailleurs doivent recharger les tracteurs et autres équipements de terrain. Ces solutions offrent résilience et évolutivité sans les mises à niveau coûteuses de construction et d'infrastructure qui peuvent être nécessaires pour les installations solaires fixes.

Les véhicules électriques et la recharge solaire hors réseau peuvent également réduire les coûts de main-d'œuvre. La main-d'œuvre est de plus en plus le premier ou le deuxième facteur de coût le plus élevé pour les agriculteurs. La tension entre les faibles marges des agriculteurs et la nécessité de payer aux travailleurs agricoles un salaire décent est un puissant moteur pour réduire ces heures et ces coûts de travail dans la mesure du possible. Les véhicules électriques peuvent réduire les coûts de main-d'œuvre en fonctionnant de manière autonome pour rendre le travail plus efficace. Un bon exemple est l'utilisation de véhicules autonomes tels que les brouettes électriques qui peuvent aider à réduire le travail des tâches répétitives comme la récolte des raisins dans un vignoble. Les brouettes électriques chargées d'énergie solaire hors réseau sont beaucoup plus efficaces car elles n'ont pas besoin d'être ramenées par camion à la grange en fin de journée pour être rechargées.

Des incitations fédérales et locales sont disponibles pour aider les agriculteurs qui souhaitent passer aux véhicules électriques et installer des systèmes solaires hors réseau. Le programme fédéral d'aide à l'énergie rurale (REAP) offre des subventions et des prêts pour l'énergie propre, que la loi sur la réduction de l'inflation (IRA) a doublé à 500 000 $ pour les projets d'efficacité énergétique et à 1 million de dollars pour les systèmes d'énergie renouvelable. Ces incitations sont cumulables avec les crédits locaux. Par exemple, comme l'industrie agricole californienne est le cinquième contributeur aux émissions de gaz à effet de serre de l'État, le fournisseur d'électricité Central Coast Community Energy (3CE) offre aux agriculteurs locaux des rabais pour les aider à passer à l'électrification.

Dans un contexte de coûts de production élevés, l'électrification a le potentiel d'aider les agriculteurs à réduire leurs dépenses, leur donnant une longueur d'avance dans leur capacité à réaliser des revenus et des bénéfices plus importants.

Notre capacité à réduire les émissions agricoles aux États-Unis repose sur les agriculteurs, les éleveurs et les propriétaires forestiers, mais le coût élevé de l'agriculture moderne signifie que la transition vers l'électrification doit avoir un sens économique pour ces propriétaires d'entreprises qui fournissent des sources alimentaires essentielles à notre pays.

L'électrification solaire hors réseau a le potentiel d'économiser des milliers de dollars par an aux agriculteurs en coûts d'électricité, de carburant et de main-d'œuvre, offrant un retour rapide sur leurs investissements. Alors que les agriculteurs, les éleveurs et les propriétaires forestiers continuent de découvrir où l'électrification s'intègre dans leurs activités commerciales, la nouvelle technologie hors réseau leur permettra de surmonter les obstacles à une adoption généralisée et de réussir grâce à des avantages économiques et environnementaux.

—Tom Mc Calmont est le PDG et co-fondateur de Paired Power, un fabricant de produits innovants qui associent l'énergie solaire aux véhicules électriques et à la technologie de stockage d'énergie. Il a été un entrepreneur et un ingénieur prospère dans l'industrie solaire pendant plus de deux décennies.

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