Los nuevos paneles solares ayudan a los agricultores a aprovechar todo el espectro de luz para mejorar el rendimiento de los cultivos

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A medida que el mundo lidia con la crisis climática y la transición de los combustibles fósiles a las energías renovables, los cultivos y la energía limpia comparten cada vez más la misma tierra, y la agrovoltaica, el cultivo de cultivos bajo la sombra de paneles solares, se está expandiendo.

Ahora, los científicos están investigando cómo aprovechar el espectro de luz del sol de una manera que pueda mejorar la eficiencia de los sistemas agrovoltaicos en áreas con tierras de cultivo áridas.

En un nuevo estudio, científicos de la Universidad de California, Davis (UC Davis), descubrieron que la parte azul del espectro de luz es más eficiente para la producción de energía solar, mientras que la parte roja del espectro es mejor para el crecimiento de las plantas. comunicado de UC Davis dijo.

El estudio, "No todos los espectros de luz fueron creados iguales: ¿Podemos recolectar luz para una cogeneración óptima de alimentos y energía?" fue publicado en la revista Earth's Future.

"Este documento abre la puerta a todo tipo de avances tecnológicos", dijo en el comunicado de prensa el profesor asociado del Departamento de Tierra, Aire y Recursos Hídricos de UC Davis Majdi Abou Najm, quien ayudó a escribir el estudio. "Los paneles solares de hoy toman toda la luz y tratan de aprovecharla al máximo. Pero, ¿y si una nueva generación de energía fotovoltaica pudiera tomar la luz azul para obtener energía limpia y pasar la luz roja a los cultivos, donde es más eficiente para la fotosíntesis? "

Los científicos desarrollaron un modelo informático para la fotosíntesis y la transpiración que representaba espectros de luz variados para el estudio. La respuesta de plantas como la albahaca, la fresa y la lechuga a diferentes espectros de luz fue reproducida por el modelo en un laboratorio. Los científicos descubrieron que el espectro rojo podría perfeccionarse para el crecimiento de alimentos y el espectro azul podría filtrarse para generar energía solar.

"Desde la perspectiva de la planta, los fotones rojos son los más eficientes", dijo Abou Najm, según informó Modern Farmer. "No hacen que la planta se sienta caliente".

La agrovoltaica mejora la eficiencia del uso de la tierra al colocar paneles solares, una colección de múltiples paneles solares, entre hileras de cultivos. Los paneles dan sombra a las frutas que son sensibles al calor, así como a las verduras de hoja, mientras que la transpiración de las plantas reduce la temperatura debajo de los paneles solares, lo que mejora el rendimiento de las células solares.

"No podemos alimentar a 2.000 millones de personas más en 30 años siendo un poco más eficientes en el uso del agua y continuando como lo hacemos", dijo Abou Najm en el comunicado de prensa. "Necesitamos algo transformador, no incremental. Si tratamos al sol como un recurso, podemos trabajar con sombra y generar electricidad mientras producimos cultivos debajo. Los kilovatios hora se convierten en un cultivo secundario que se puede cosechar".

A medida que la cantidad de tierra utilizable en la Tierra disminuye debido al cambio climático, cuanto más conocimiento tengamos sobre cómo las variaciones del espectro de luz afectan a las plantas, mejor podrán los seres humanos desarrollar sistemas agrícolas que equilibren el uso del agua, la gestión sostenible de la tierra y la producción de alimentos.

"Para 2050, tendremos [adicionales] dos mil millones de personas en este planeta, y necesitaremos un 60 por ciento más de alimentos, un 40 por ciento más de agua y un 50 por ciento más de energía", dijo Abou Najm, según informó Modern Farmer. "[Estamos] optimizando un recurso infinitamente sostenible. Si se activa una tecnología que puede desarrollar estos paneles, entonces el cielo es el límite de cuán optimizados podemos ser".

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