La Unidad de Negocios de Horticultura de Invernadero y Bulbos de Flores de la Universidad e Investigación de Wageningen (WUR) de los Países Bajos, está investigando la existencia de materiales con propiedades ópticas que puedan garantizar el equilibrio de luz correcto en el invernadero.

Aclaran desde Wageningen que la luz del sol tiene un rango de longitud de onda de 300 a 2.500 nanómetros en la superficie de la Tierra. Este rango incluye ultravioleta (UV), radiación fotosintéticamente activa (PAR) e infrarrojo cercano (NIR). Cada una de estas longitudes de onda tiene su propio efecto sobre el clima del invernadero o el cultivo. Por ejemplo, la luz PAR influye en la fotosíntesis: más PAR conduce a una mayor producción. Los infrarrojos aseguran principalmente que el aire y el invernadero se calienten.

Los rayos UV suelen cubrir entre el 5 y el 6 % de la luz solar; PAR e infrarrojo cercano cada uno representa del 45 al 50%. La proporción exacta entre los diferentes tipos de luz depende de muchos factores, como la ubicación, la estación, la hora del día y la posible nubosidad. La proporción deseada también difiere según el lugar (clima), según la estación e incluso según el cultivo. Cuando hace calor, es aconsejable bloquear el infrarrojo cercano tanto como sea posible, por ejemplo, con una pantalla o con una capa de temporada en el techo del invernadero. En los días fríos con menos luz solar, los revestimientos anti reflectantes reducen el reflejo de la luz que se aleja del techo del invernadero, lo que aumenta la cantidad total de luz que entra. La luz ultravioleta da un toque extra de color o sabor a algunos cultivos (por ejemplo, la albahaca), pero puede dañar otros cultivos.

Los materiales

Algunos materiales pueden ayudar a lograr el equilibrio deseado de longitudes de onda de luz. WUR está investigando qué materiales se pueden usar para esto en el techo del invernadero o en una pantalla o revestimiento. Un ejemplo son los materiales “fluorescentes” que están hechos de moléculas o átomos que pueden absorber luz de cierta energía (de cierta longitud de onda) y ser momentáneamente “excitados” a un nivel de energía más alto; a medida que se estabilizan en su estado original, emiten luz de energía más baja (o longitud de onda más larga). En el invernadero, dicho material podría absorber luz ultravioleta de alta energía y emitir luz roja de menor energía, aumentando la luz PAR total. Sin embargo, también tienden a perder parte de esta radiación PAR ‘extra’ al emitir o reabsorber parte del invernadero, por lo que deben mejorarse para lograr los mejores resultados en el invernadero. Otro ejemplo son los materiales que aseguran que la luz se propague, de modo que la radiación difusa penetre más profundamente en el cultivo.

Este programa se basa en la visión futura de que los nuevos sistemas de producción de invernaderos utilizarán la luz solar de una manera muy eficiente, ya que estarán cubiertos con materiales inteligentes o adaptables. La luz solar en cualquier zona climática del mundo se convierte en la forma (cantidad, calidad, distribución geométrica) que el cultivo necesita exactamente para producir productos frescos con alto rendimiento, buen sabor y altos componentes saludables. Todos los factores de crecimiento (luz, temperatura, CO 2 , humedad) serán controlados por materiales inteligentes o adaptables para alcanzar un aporte mínimo de recursos naturales durante la producción de alimentos (energía, CO 2 , agua).

El proyecto WUR Smart materials

La investigación de las propiedades ópticas de los materiales se enmarca dentro del proyecto WUR Smart materials. Este proyecto es una asociación público-privada (PPP) con apoyo financiero de Top Sector Horticulture & Propagation Materials, Ministerio de Agricultura, Naturaleza y Calidad Alimentaria, FME, Greenhouse Horticulture Netherlands, Lumiforte, Ludvig Svensson, RKW, Saint–Gobain, BASF, LyondellBasell y Fujifilm.