Molts hivernacles podrien convertir-se en consumidors neutres de l'energia mitjançant l'ús de panells solars per generar energia, sobretot a partir de la longitud d'ona de la llum que les plantes no utilitzen per a la fotosíntesi. Aquests són els resultats d’un nou estudi de modelització realitzat per investigadors d’enginyeria, biologia vegetal i física de la North Carolina State University.
Les plantes només utilitzen algunes longituds d'ona de la llum per a la fotosíntesi i la idea és crear hivernacles que facin energia a partir d'aquesta llum que no es fa servir alhora que permet passar la major part de la banda fotosintètica de llum. Es podria fer, utilitzant cel·les solars orgàniques, ja que permeten ajustar l'espectre de llum que absorbeix la cel·la solar, de manera que es podria centrar en l'ús de longituds d'ona majoritàriament de llum que les plantes no utilitzen. No obstant això, fins ara no està clar quina quantitat d'energia es podria obtenir en un hivernacle si utilitzés aquestes cel·les solars orgàniques semitransparents i selectives de longitud d'ona.
 |
| Font: North Carolina University |
Per respondre aquesta qüestió, els investigadors van utilitzar un model computacional per estimar quina energia podria produir un hivernacle si tingués ce·les solars orgàniques semitransparents al seu sostre i si aquesta energia seria suficient per compensar la quantitat d’energia necessària per funcionar de manera efectiva. El model es va desenvolupar per estimar l’ús d’energia per a cultius dels hivernacles de tomàquets a localitzacions d’Arizona, Carolina del Nord i Wisconsin.
Una gran part de l' ús d'energia als hivernacles prové de la calefacció i la refrigeració, de manera que aquest model es va centrar en el càlcul de la càrrega energètica necessària per mantenir el rang de temperatura òptim per al creixement del tomàquet. El model també va calcular la quantitat d'energia que produiria un hivernacle a cada ubicació quan es col·loquessin cel·les solars al seu sostre.
 |
| Font:Peggy Mauk |
El modelatge és complex perquè hi necessita d'un complex equilibri entre la quantitat de potència que generen les cel·les solars i la quantitat de llum de la banda fotosintètica que permeten passar. Bàsicament, si els productors estan disposats a sacrificar quantitats més grans de creixement fotosintètic, es podria generar més potencia.
És més, les cel·les solars utilitzades per a aquest anàlisi són aïllants efectius, ja que reflecteixen la llum infraroja. Això ajuda a mantenir els hivernacles més freds a l’estiu, alhora que atrapa més calor a l’hivern.
El resultat final és que, l’efecte hivernacle es podria reduir poc, especialment per a hivernacles en zones amb climes càlids o temperats.
 |
| Font: Univertiat de California |
Per exemple, a Arizona, els hivernacles podrien convertir-se en neutres en l’energia —no necessiten cap font externa d’energia—, tot bloquejant només el 10% de la banda de llum fotosintètica. Tanmateix, si els productors estan disposats a bloquejar més llum fotosintètica, podrien generar el doble d’energia que necessiten per fer funcionar l’hivernacle. A Carolina del Nord, un hivernacle podria convertir-se en neutre en energia bloquejant el 20% de la llum fotosintètica. A Wisconsin, els hivernacles no podrien convertir-se en neutres en l’ús de les cèl·lules solars semitransparents: mantenir l’hivernacle calent a l’hivern requereix massa energia. No obstant això, les cel·les solars podrien satisfer el 46% de l' efecte hivernacle 's d'energia demanda.
Font: North Carolina State University.
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada