Un team di scienziati dell’Università di Swansea, nel Regno Unito, ha sviluppato uno strumento per identificare i materiali fotovoltaici ottimali per massimizzare la crescita delle colture e generare energia solare, secondo uno studio pubblicato su Solar RRL.
I ricercatori hanno lavorato sull’effetto dei materiali fotovoltaici (PV) semitrasparenti posizionati sopra le colture. Questo è un esempio di agrivoltaico, in cui i pannelli solari sono combinati con ambienti agricoli. Come parte di questo lavoro, il team ha creato uno strumento per prevedere la trasmissione della luce, l’assorbimento e la generazione di energia dei materiali fotovoltaici in diverse località del mondo utilizzando misurazioni geografiche, fisiche ed elettriche.
“Questa tecnologia, che ci consente di confrontare molti tipi di materiale fotovoltaico, potrebbe aiutarci a determinare come bilanciare la produzione alimentare e la generazione di energia rinnovabile”, ha detto Austin Kay, autore principale dello studio e dottorando presso l’Università di Swansea.
Un fattore critico per l’ottimizzazione dell’agrivoltaico è la scelta dei materiali migliori. Questa decisione richiede una comprensione di come i materiali assorbono le diverse lunghezze d’onda, così come la loro banda proibita. Un’ampia banda proibita significa che il materiale può assorbire luce ad alta energia e a lunghezza d’onda corta (blu), mentre una banda proibita stretta assorbe la luce a lunghezza d’onda lunga a bassa energia (rosso).
Selezionando attentamente i materiali fotovoltaici con bande proibite e proprietà di assorbimento specifiche, i ricercatori possono mettere a punto il colore della luce che passa attraverso il fotovoltaico semitrasparente per colpire le colture, che assorbono la luce rossa e blu per fotosintetizzare (riflettendo la luce verde).
“Ottimizzando la combinazione di pannelli solari e agricoltura, l’agrivoltaico ha il potenziale per contribuire in modo significativo alla decarbonizzazione del settore agricolo. Questo approccio non solo genera energia pulita, ma migliora anche la sicurezza alimentare», ha affermato il professore associato Ardalan Armin, responsabile del progetto.
Gli autori suggeriscono che le aziende agricole possono utilizzare i pannelli solari per fornire energia generata localmente con un impatto minimo sulla resa del raccolto. Possono essere posizionati sui tetti di serre o polytunnel e possono essere utilizzati anche per fornire riparo al bestiame. In cambio, il bestiame può ridurre i costi di manutenzione mangiando la vegetazione intorno ai pannelli.
Fonte: European Scientist
Autore: Alex Reis