Szklarnie z panelami słonecznymi wspomogą wzrost roślin
Niedawne badania naukowców z North Carolina State University pokazały, że sałatę można uprawiać w szklarniach, które odfiltrowują długości fal światła wykorzystywane do wytwarzania energii słonecznej. W ten sposób okazało się, że stosowanie w szklarniach przezroczystych paneli słonecznych służących do wytwarzania energii elektrycznej jest możliwe.
Przezroczyste panele słoneczne na użytek upraw szklarniowych
Z racji tego, że rośliny do procesu fotosyntezy nie wykorzystują wszystkich długości fal światła, naukowcy zbadali pomysł stworzenia półprzezroczystych organicznych ogniw słonecznych, które pochłaniają głównie te długości fal światła, których rośliny nie wykorzystują w procesie fotosyntezy. To właśnie tego typu ogniwa słoneczne będzie można docelowo stosować w szklarniach.
Do tej pory nie było jasne, jak półprzezroczyste panele słoneczne mogą wpływać na uprawy szklarniowe. Aby rozwiązać ten problem, naukowcy uprawiali sałatę czerwoną w komorach szklarniowych przez 30 dni – od zasiania warzywa do osiągnięcia pełnej dojrzałości. Warunki wzrostu, od temperatury i wody aż po nawóz i stężenie CO2, były stałe dla różnych partii sałaty – z wyjątkiem światła.
Grupa kontrolna sałat została wystawiona na działanie pełnego spektrum białego światła. Resztę sałaty podzielono na trzy grupy doświadczalne. Każda z tych grup była wystawiona na działanie światła przechodzącego przez różne typy filtrów, które pochłaniały fale świetlne o długości odpowiadającej temu, co pochłaniałyby różne typy półprzezroczystych ogniw słonecznych.
Aby określić efekt usuwania różnych długości fal światła, naukowcy ocenili szereg cech roślin. Szczególną uwagę zwrócili na widoczne cechy, które są ważne dla hodowców, sklepów spożywczych i finalnych konsumentów, takie jak: liczba liści, rozmiar liści czy waga sałaty. Ponadto oceniono także parametry zdrowia roślin i jakości odżywczej, w tym wartość CO2 pochłonięta przez rośliny i poziom różnych przeciwutleniaczy.
Przezroczyste panele przyszłością upraw szklarniowych
– Nie tylko nie znaleźliśmy żadnej znaczej różnicy między grupą kontrolną a grupami eksperymentalnymi, ale także nie znaleźliśmy żadnej istotnej różnicy między różnymi filtrami – mówi Brendan O'Connor, współautor badania i docent inżynierii mechanicznej i lotniczej w stanie NC.
W planach są dalsze prace, które mają bardziej szczegółowo zbadać, jak różne długości fal światła wpływają na procesy biologiczne zachodzące w sałatach, pomidorach i innych uprawach.
Źródło: NC State University
