Американці презентували енергонезалежні теплиці з прозорими сонячними батареями

Проект інноваційних теплиць майбутнього розробили вчені з Університету штату Північна Кароліна, пише hightech.fm.

Розроблені науковцями теплиці, обладнані прозорими сонячними батареями, збирають енергію, поглинаючи лише ті хвилі світла, які не використовують рослинами протягом вегетаційного періоду.

«Рослини використовують лише декілька довжин хвиль світла для фотосинтезу, і ідея полягає в тому, щоб створити теплиці, які виробляють енергію з цього невикористаного світла, в той же час пропускаючи більшу частину фотосинтетичної смуги світла», — ділиться Брендан О'Коннор, автор дослідження і доцент кафедри машинобудування та аерокосмічної техніки в штаті Північна Кароліна.

Ефективність проекту досягається шляхом використання органічних сонячних елементів, які дозволяють налаштовувати спектр світла, який поглинає сонячний елемент.

Дослідники використовували обчислювальну модель для оцінки того, скільки енергії може виробляти теплиця, якщо на її даху встановлені напівпрозорі органічні сонячні елементи, і чи буде цієї енергії досить, щоб компенсувати кількість енергії, необхідної для ефективної роботи теплиці.

«Велика частина енергії в теплицях витрачається на опалення та охолодження, тому наша модель була зосереджена на розрахунку енергетичного навантаження, необхідного для підтримки оптимального діапазону температур для росту томатів», — зазначає науковець.

На досліджуваних теплицях в Арізоні енергонезалежності вдалось досягти за рахунок блокування лише 10% фотосинтетичної смуги світла. Однак, якщо виробники хочуть блокувати більше фотосинтетичного світла, вони можуть генерувати вдвічі більше енергії. У Північній Кароліні енергонезалежності теплиці вдалось досягти блокуючи 20% фотосинтетичного світла. У Вісконсині теплиці не могли стати енергетично нейтральними, використовуючи напівпрозорі сонячні елементи — для підтримки теплиці в теплі взимку потрібно занадто багато енергії. Проте, сонячні елементи можуть задовольнити до 46% потреби в теплиці.