Investigadores de EE. UU. confirman que es viable cubrir invernaderos con placas solares

El trabajo ratifica el informe realizado por Hortoinfo en 2015. Se trata de un estudio llevado a cabo por la estadounidense Universidad de Carolina del Norte, que demuestra que, dependiendo del diseño del invernadero y de su ubicación, las células solares podrían hacer que muchos invernaderos sean capaces de generar energía para otros usos, sin que ello afecte a los cultivos.

Fecha: 23-Mar-2021

Fuente: hortoinfo

Un estudio de la Universidad de Carolina del Norte (EE. UU.) demuestra que se pueden cultivar hortalizas en invernaderos cubiertos con placas solares trasparentes, que filtran las longitudes de onda de la luz que se utilizan para generar energía solar, generando electricidad para otros usos además del consumo propio, sin que ello llegue a afectar al desarrollo de los cultivos.

Aunque algunos nos tacharon de visionarios, ya en 2015 Hortoinfo publicó un trabajo propio en el que se indicaba que los invernaderos de la provincia de Almería podrían generar la electricidad que consume Andalucía. (Ver en Hortoinfo).

«Nos sorprendió un poco: no hubo una reducción real en el crecimiento o la salud de las plantas «, dice Heike Sederoff, coautor correspondiente del estudio y profesor de biología vegetal en la Universidad Estatal de Carolina del Norte. «Significa que se puede hacer la idea de integrar células solares transparentes en invernaderos».

El trabajo, «Equilibrio de la producción de cultivos y la recolección de energía en invernaderos orgánicos con energía solar», se ha publicado en la revista “Cell Reports Physical Science”.

Debido a que las plantas no usan todas las longitudes de onda de la luz para la fotosíntesis, los investigadores han explorado la idea de crear células solares orgánicas semitransparentes, que absorben principalmente longitudes de onda de luz de las que las plantas no dependen, e incorporar esas células solares en invernaderos. El trabajo anterior de NC State se centró en cuánta energía podían producir los invernaderos alimentados por energía solar. Dependiendo del diseño del invernadero y de su ubicación, las células solares podrían hacer que muchos invernaderos sean capaces de generar energía para otros usos.

Pero, hasta ahora, no estaba claro cómo estos paneles solares semitransparentes podrían afectar los cultivos de invernadero.

Para abordar el problema, los investigadores realizaron cultivos de lechuga de hoja roja (Lactuca sativa) en cámaras de invernadero durante 30 días, desde la semilla hasta la madurez completa. Las condiciones de crecimiento, desde la temperatura y el agua hasta el fertilizante y la concentración de CO2, fueron todas constantes, excepto la luz.

Un grupo de control de lechugas se expuso al espectro completo de luz blanca. El resto de las lechugas se dividieron en tres grupos experimentales. Cada uno de esos grupos fue expuesto a la luz a través de diferentes tipos de filtros que absorbieron longitudes de onda de luz equivalentes a las que absorberían diferentes tipos de células solares semitransparentes.

«La cantidad total de luz incidente en los filtros fue la misma, pero la composición de color de esa luz fue diferente para cada uno de los grupos experimentales», dice Harald Ade, coautor correspondiente del estudio y profesor distinguido de física Goodnight Innovation. en el estado de Carolina del Norte.

«Específicamente, manipulamos la proporción de luz azul a luz roja en los tres filtros para ver cómo afectaba el crecimiento de las plantas», dice Sederoff.

Para determinar el efecto de eliminar varias longitudes de onda de luz, los investigadores evaluaron una serie de características de las plantas. Por ejemplo, los investigadores prestaron mucha atención a las características visibles que son importantes para los productores, tenderos y consumidores, como el número de hojas, el tamaño de las hojas y el peso de las lechugas. Pero también evaluaron marcadores de la salud de las plantas y la calidad nutricional, como la cantidad de CO 2 que absorbieron las plantas y los niveles de varios antioxidantes.

«No solo no encontramos ninguna diferencia significativa entre el grupo de control y los grupos experimentales, tampoco encontramos ninguna diferencia significativa entre los diferentes filtros», dice Brendan O’Connor, coautor del estudio y profesor asociado. de ingeniería mecánica y aeroespacial en NC State.

«También hay un trabajo próximo que profundiza en más detalles sobre las formas en que la recolección de varias longitudes de onda de luz afecta los procesos biológicos de lechugas, tomates y otros cultivos», dice Sederoff.

«Esto es prometedor para el futuro de los invernaderos que funcionan con energía solar», dice Ade. «Hacer que los productores utilicen esta tecnología sería un argumento difícil si hubiera una pérdida de productividad. Pero ahora es un simple argumento económico sobre si la inversión en nueva tecnología de invernadero se compensaría con la producción y el ahorro de energía».

«Según la cantidad de personas que se han puesto en contacto conmigo acerca de los invernaderos que funcionan con energía solar cuando publicamos trabajos anteriores en este espacio, hay mucho interés por parte de muchos productores», dice O’Connor. «Creo que el interés solo va a crecer. Hemos visto suficientes prototipos de prueba de concepto para saber que esta tecnología es factible en principio, solo necesitamos ver a una empresa dar el salto y comenzar a producir a escala».