Científicos de EE. UU. estudian la neutralidad energética en los invernaderos
Un nuevo estudio realizado por investigadores de ingeniería, biología vegetal y física de la Universidad Estatal de Carolina del Norte ha concluido que el uso de paneles solares transparentes para recolectar energía, principalmente de las longitudes de onda de luz que las plantas no usan para la fotosíntesis, podría contribuir a que los invernaderos consiguieran ser neutrales en energía.
“Las plantas solo usan algunas longitudes de onda de luz para la fotosíntesis, y la idea es crear invernaderos que generen energía a partir de esa luz no utilizada mientras permiten que pase la mayor parte de la banda de luz fotosintética”, dice Brendan O’Connor, autor correspondiente del estudio y profesor asociado de ingeniería mecánica y aeroespacial en NC State.
“Podemos hacer esto mediante el uso de células solares orgánicas, ya que nos permiten ajustar el espectro de luz que absorbe la célula solar. Sin embargo, hasta ahora no estaba claro cuánta energía podría capturar un invernadero usando estas células solares orgánicas selectivas de longitud de onda”.
Los investigadores utilizaron un modelo computacional para estimar cuánta energía podría producir un invernadero si tuviera células solares orgánicas semitransparentes en su techo, y si eso sería suficiente energía para compensar la cantidad de energía que el invernadero requiere para operar de manera efectiva. El modelo fue desarrollado para estimar el uso de energía para invernaderos que cultivan tomates en ubicaciones en Arizona, Carolina del Norte y Wisconsin, teniendo en cuenta la compensación entre la cantidad de energía que generan las células solares y la cantidad de luz en la banda fotosintética por la que permiten pasar.
Además de generar energía, las células solares utilizadas para este análisis son aislantes efectivos, ya que reflejan la luz infrarroja. Esto ayuda a mantener los invernaderos más frescos en el verano, mientras atrapa más calor en el invierno.
El resultado final es que, por ejemplo, en Arizona, los invernaderos podrían volverse neutrales desde el punto de vista energético (sin necesidad de una fuente de energía externa) y al mismo tiempo bloquear solo el 10% de la banda de luz fotosintética. En Carolina del Norte, un invernadero podría volverse neutral en energía y bloquear el 20% de la luz fotosintética. En Wisconsin, sin embargo, los invernaderos no pueden volverse neutrales utilizando las células solares semitransparentes; mantener el invernadero caliente en invierno requiere demasiada energía, dice el estudio. Pero, agrega, las células solares pueden satisfacer hasta el 46% de la demanda de energía que necesita el invernadero.
El artículo, “Logrando invernaderos netos de energía cero mediante la integración de células solares orgánicas semitransparentes”, se ha publicado en la revista Joule. Fuente: worldenergytrade.com