Barevné solární panely mohou zvýšit příjem farmy.

Vědci prokázali, že používání barevných, průsvitných solárních panelů může současně vyrábět elektřinu a produkovat plodiny s vysokým obsahem živin, což přináší zemědělcům vyšší vyhlídky na příjmy a maximalizuje využívání zemědělské půdy.

Tím, že tento nový systém umožní zemědělcům diverzifikovat svá investiční portfolia, může poskytnout finanční ochranu před kolísáním tržních cen nebo změnami v poptávce a zmírnit rizika spojená s nespolehlivostí v oblasti klimatu. Ve větším měřítku může výrazně zvýšit kapacitu solární energie pro výrobu elektřiny, aniž by to ovlivnilo zemědělskou výrobu.


Není to poprvé, co byly průsvitné solární panely použity k současnému produkci plodin a elektřiny. Tato technologie se nazývá zemědělská fotovoltaická technologie. Nicméně, v nové adaptaci, výzkumníci používají oranžovo-barvené panely plně využít vlnové délky (nebo barvy) světla, které mohou projít jimi.


Barevné solární panely absorbují modré a zelené vlnové délky pro výrobu elektřiny. Oranžové a červené vlnové délky procházejí, což umožňuje rostlinám pod nimi růst. Ačkoli množství světla získaného plodinami pěstovaných ve standardním zemědělském systému je méně než polovina jeho celkového množství světla, barva procházející panelem je barva nejvhodnější pro jeho růst.


"U plodin s vysokou hodnotou, jako je bazalka, hodnota výroby energie pouze vynahrazí ztrátu produkce biomasy způsobenou barevnými solárními panely. Pokud je však hodnota plodin, jako je špenát, nízká, má to významnou finanční výhodu. To řekl Dr. Paolo Bombelli, výzkumný pracovník na katedře biochemie na Univerzitě v Cambridge, přední výzkumník.


Za běžných podmínek růstu je celková hodnota špenátu a elektřiny vyrobené neželezným zemědělským fotovoltaickým systémem o 35 % vyšší než hodnota špenátu pěstovaného samostatně. Naproti tomu celkový finanční příjem bazalky, který takto vzrostl, činí pouze 2,5%. Výpočet používá současnou tržní cenu: cena bazalky je asi pětkrát vyšší než cena špenátu. Předpokládejme, že bude prodána italské národní síti pro výzkum pro výpočet hodnoty vyrobené elektřiny.


"Náš výpočet je poměrně konzervativní odhad celkové finanční hodnoty systému. Pokud zemědělci nakoupí elektřinu z národní rozvodné sítě, budou mít své domy ještě větší výhody." Profesor Christopher Howe z Kalifornské univerzity řekl. Na tomto výzkumu se podílela také katedra biochemie na Univerzitě v Cambridge.


Studie zjistila, že ve srovnání s normálními podmínkami růstu, prodejný výnos bazalky pěstované pod barevnými solárními panely byl snížen o 15%, a špenát byl snížen asi o 26%. Růst špenátových kořenů je však mnohem menší než růst stonky a listy: je k dispozici méně světla a rostliny investují energii do pěstování "biologických solárních panelů" pro zachycení světla.


Laboratorní analýza špenátu a listů bazalky pěstovaných pod deskou ukázala, že oba mají vyšší koncentrace bílkovin. Vědci se domnívají, že rostliny mohou produkovat další bílkoviny za snížených světelných podmínek ke zvýšení jejich schopnost fotosyntézy. Pro uložení sníženého světla lze delší stonky produkované špenátem snadněji sklízet zvednutím listů z půdy.


"Z pohledu zemědělce je prospěšné, pokud vaše listová zelenina pěstuje větší listy. Jedná se o jedlou část rostliny, která může být prodána. Vzhledem k tomu, že celosvětová poptávka po bílkovinách stále roste, bílkoviny v rostlinných plodinách mohou být zvýšeny Technologie obsahu bude také velmi prospěšná."


Vedoucí autor studie, Dr. Eleanor Thompson z University of Greenwich, řekl: "Existuje tolik plodin rostoucích pod nějakým průhledným krytem, takže dodatečná výroba energie pomocí barevných solárních panelů neztratí půdu. "


Všechny zelené rostliny používají fotosyntézu k přeměně světla ze slunce na chemickou energii, která může podpořit jejich růst. Experiment byl proveden v Itálii za použití dvou zkušebních plodin. Špenát (Spinacia oleracea) představuje zimní plodinu: může růst za méně denního světla a může tolerovat chladné počasí. Basil (Ocimum basilicum) představuje letní plodinu a vyžaduje hodně světla a vyšší teploty.


Vědci v současné době diskutují o dalších experimentech systému, aby pochopili, jak je systém účinný na jiných plodinách a jak růst hlavně pod červeným a oranžovým světlem ovlivňuje plodiny na molekulární úrovni.