Зелёная энергия и лучшие урожаи

Агровольты: зеленая энергия и лучшие урожаи

Anna Medvedeva

7 августа 2020 в 07:13

Тонированные солнечные панели для выращивания зеленных культур – две выгоды в одном решении.

Ученые из Кембриджского университета протестировали эффективность тонированных полупрозрачных солнечных панелей для выработки электроэнергии и одновременного производства высококачественных сельскохозяйственных культур.

Целью исследования стала проверка утверждения о том, что новое направление в агротехнологиях – agrivoltaics – принесет фермерам более высокие доходы, в данном случае, при выращивании шпината и базилика.

Это не первый случай, когда урожай и электричество производятся одновременно с использованием полупрозрачных солнечных панелей. Но ученые для нового эксперимента взяли панели с оранжевым оттенком, чтобы наилучшим образом использовать длины волн - или цвета - света, который может проходить через них.

Тонированные солнечные панели поглощают синие и зеленые волны для выработки электроэнергии. Оранжевые и красные волны проходят сквозь, позволяя растениям под ними расти.

В то время как урожай получает меньше половины общего количества света, который ему полагался бы по стандартной агротехнологии, цвета, проходящие через панели, являются подходящими для вегетации.

- Для ценных культур, таких как базилик, стоимость произведенной электроэнергии просто компенсирует потери в производстве биомассы, вызванные тонированными солнечными панелями. Но когда стоимость урожая ниже, например, у шпината, это давало значительное финансовое преимущество. Выгода при выращивании шпината с одновременным производством электричества была на 35% выше, чем при выращивании одного шпината по обычной технологии, - сказал доктор Паоло Бомбелли, исследователь кафедры биохимии Кембриджского университета и руководитель работы.

Исследование показало, что товарный урожай базилика, выращенного под окрашенными солнечными батареями, уменьшился на 15%, а шпината на 26% по сравнению с обычными условиями.

Однако корни шпината росли намного меньше, чем их стебли и листья: при меньшем количестве освещения растения вкладывали свою энергию в создание своих «биологических солнечных панелей» для захвата света.

Лабораторный анализ листьев шпината и базилика, выращенных под панелями, показал более высокую концентрацию белка в двух культурах в сравнении с обычными аналогами.

Ученые полагают, что растения могут производить дополнительный белок для улучшения их способность к фотосинтезу в условиях пониженного освещения.

Как бонус к уменьшенному освещению, более длинные стебли шпината облегчают сбор урожая, поднимая листья далее от почвы.

- С точки зрения фермера, было бы выгодно, если бы на вашей зелени росли более крупные листья - это съедобная часть растения, которую можно продавать. И поскольку мировой спрос на белок продолжает расти, технологии, которые могут увеличить количество белка из растительных культур также очень интересны, - сказал Бомбелли.

Эксперименты проводились в Италии с использованием двух пробных культур. Шпинат (Spinacia oleracea) представляет собой урожай зимнего сезона: он может расти с меньшим количеством световых часов и переносить более холодную погоду. Базилик (Ocimum basilicum) представлял собой урожай летнего сезона, требующий много света и более высоких температур.

В настоящее время исследователи обсуждают дальнейшие испытания системы, чтобы понять, насколько хорошо она будет работать для других культур, и как рост при преимущественно красном и оранжевом свете влияет на растения на молекулярном уровне.

(Источник: www.sciencecodex.com).