Panells solars de colors poden augmentar els ingressos agrícoles.

Els investigadors han demostrat que l'ús de panells solars de colors i translúcids pot generar simultàniament electricitat i produir cultius d'alta nutrients, aportant majors perspectives d'ingressos per als agricultors i maximitzant l'ús de terres agrícoles.

En permetre als agricultors diversificar les seves carteres d'inversió, aquest nou sistema pot proporcionar protecció financera contra les fluctuacions dels preus de mercat o canvis en la demanda, i mitigar els riscos associats a la irresufiabilitat climàtica. A una escala més gran, pot augmentar en gran mesura la capacitat de subministrament d'energia solar per generar electricitat sense afectar la producció agrícola.


Aquesta no és la primera vegada que s'utilitzen plaques solars translúcides per produir simultàniament cultius i electricitat. Aquesta tecnologia s'anomena tecnologia fotovoltaica agrícola. No obstant això, en una nova adaptació, els investigadors van utilitzar panells de color taronja per aprofitar al màxim la longitud d'ona (o color) de la llum que pot passar a través d'ells.


Els panells solars de colors absorbeixen longituds d'ona blaves i verdes per generar electricitat. Les longituds d'ona taronja i vermella passen a través, permetent que les plantes de sota creixin. Encara que la quantitat de llum obtinguda pels cultius cultivats en un sistema agrícola estàndard és inferior a la meitat de la seva quantitat total de llum, el color que passa a través del panell és el color més adequat per al seu creixement.


"Per a cultius d'alt valor com l'alfàbrega, el valor de la generació d'energia només compensa la pèrdua de producció de biomassa causada per panells solars de colors. No obstant això, quan el valor dels cultius com els espinacs és baix, això té un avantatge financer significatiu. Així ho va dir el Dr. Paolo Bombelli, investigador del Departament de Bioquímica de la Universitat de Cambridge, investigador principal.


En condicions normals de creixement, el valor total dels espinacs i l'electricitat produïda per sistemes fotovoltaics agrícoles no fèrrics és un 35% superior al dels espinacs cultivats sols. En canvi, els ingressos financers totals de l'alfàbrega crescut d'aquesta manera són només del 2,5%. El càlcul utilitza el preu de mercat actual: el preu de l'alfàbrega és d'unes cinc vegades el dels espinacs. Suposem que es vendrà a la Xarxa Nacional Italiana per a la investigació per calcular el valor de l'electricitat generada.


"El nostre càlcul és una estimació bastant conservadora del valor financer global del sistema. De fet, si els agricultors compren electricitat a la xarxa nacional per operar les seves cases, els beneficis seran encara més grans". El professor Christopher Howe de la Universitat de Califòrnia va dir. En aquesta recerca també hi ha participat el Departament de Bioquímica de la Universitat de Cambridge.


L'estudi va trobar que en comparació amb les condicions normals de creixement, el rendiment comercialitzable de l'alfàbrega conreada sota panells solars de colors es va reduir en un 15%, i els espinacs es van reduir al voltant d'un 26%. No obstant això, el creixement de les arrels d'espinacs és molt menor que el de les tiges i les fulles: hi ha menys llum disponible, i les plantes inverteixen energia en el cultiu de "panells solars biològics" per capturar la llum.


L'anàlisi de laboratori d'espinacs i fulles d'alfàbrega cultivades sota la placa va mostrar que tots dos tenen concentracions de proteïnes més altes. Els investigadors creuen que les plantes poden produir proteïnes addicionals en condicions de llum reduïdes per millorar la seva capacitat de fotosíntesi. Per donar cabuda a la llum reduïda, les tiges més llargues produïdes pels espinacs es poden collir més fàcilment aixecant les fulles del sòl.


"Des del punt de vista d'un granger, és beneficiós si les seves verdures verdes frondoses creixen fulles més grans. Aquesta és la part comestible de la planta que es pot vendre. A mesura que la demanda mundial de proteïnes continua creixent, la proteïna en els cultius de plantes es pot augmentar la tecnologia de contingut també serà molt beneficiós".


L'autor principal de l'estudi, el Dr Eleanor Thompson de la Universitat de Greenwich, va dir: "Hi ha tants cultius que creixen sota algun tipus de coberta transparent, de manera que la producció d'energia addicional utilitzant panells solars de colors no perdrà terra".


Totes les plantes verdes utilitzen la fotosíntesi per convertir la llum del sol en energia química que pot promoure el seu creixement. L'experiment es va dur a terme a Itàlia utilitzant dos cultius de prova. Els espinacs (Espina oleracea) representen un cultiu d'hivern: pot créixer a menys llum del dia i pot tolerar el clima fred. L'alfàbrega (Ocimum basilicum) representa un cultiu d'estiu i requereix molta llum i temperatures més altes.


Actualment, els investigadors estan discutint nous experiments del sistema per entendre com el sistema és eficaç en altres cultius, i com el creixement principalment sota la llum vermella i taronja afecta els cultius a nivell molecular.