Cercetătorii de la Universitatea Mälardalen din Suedia au testat un nou tip de panouri solare semitransparente, de culoare roz, care pot fi utilizate simultan pentru producerea de electricitate și pentru agricultura de sub ele. Acest sistem inovator permite trecerea unei părți din lumină către plante, facilitând utilizarea aceluiași teren pentru două scopuri diferite. Experimentul a demonstrat că este posibilă cultivarea plantelor sub aceste structuri, deși procesul de maturizare poate fi influențat de nivelul de transparență al panourilor.
Echipa de cercetare, condusă de Silvia Ma Lu, a utilizat panouri cu nuanță magenta pentru a permite trecerea lungimilor de undă din spectrul roșu și albastru, esențiale pentru fotosinteză. Prototipul a fost prezentat în revista științifică Cell Reports Physical Science și funcționează prin filtrarea luminii verzi, pe care celulele solare nu o captează încă eficient. Silvia Ma Lu explică faptul că conceptul permite valorificarea luminii solare prin separarea spectrului pentru creșterea plantelor și pentru generarea de energie regenerabilă.
Pentru testarea eficienței, cercetătorii au ales broccoli, o plantă din specia Brassica oleracea, și au utilizat trei parcele de câte 20 de metri pătrați. Plantele au fost cultivate în plin soare ca reper de comparație, iar pe celelalte două parcele au crescut sub panouri cu transparențe de 50% și 70%. Rezultatele au arătat că, deși producția de broccoli a fost similară cu cea din plin soare, plantele de sub panouri au ajuns la maturitate cu 25 de zile mai târziu.
Eficiența utilizării luminii a fost semnificativ mai mare sub aceste panouri, fiind de 4,5 ori mai mare pentru cele cu 50% transparență și de 2,8 ori pentru cele cu 70%. Totuși, panourile folosite în experiment au fost alese deoarece erau deja disponibile pe piață pentru clădiri, nu pentru a fi un produs final optimizat. Silvia Ma Lu menționează că aceste configurații ar putea fi potrivite pentru utilizări la scară mică, precum grădinile comunitare sau integrarea în acoperișurile serelor.
Rentabilitatea economică rămâne o provocare, deoarece panourile au produs aproximativ 224,7 MWh de electricitate pe hectar, cu circa 100 MWh mai puțin decât panourile convenționale. Expertul Ramesh Rayudu susține că, pentru a compensa pierderea de energie, ar fi necesară o producție suplimentară de între 1,2 și 3,2 tone de broccoli pe hectar. Este esențial să se determine dacă câștigul agricol va justifica complexitatea suplimentară a acestor sisteme de filtrare a spectrului luminos.
Tehnologia fotovoltaică continuă să evolueze prin integrarea unor materiale precum telurura de cadmiu (CdTe), care este încorporată sub formă de benzi în panourile de sticlă. Această structură permite trecerea luminii prin panou, însă densitatea benzilor influențează direct echilibrul dintre cantitatea de energie produsă și cantitatea de lumină care ajunge la culturile de dedesubt. Dezvoltarea unor sisteme comerciale eficiente depinde de optimizarea acestui raport între producția de electricitate și randamentul agricol.