Este nuevo descubrimiento no solo abre la puerta a que los invernaderos se conviertan en masivas instalaciones de electricidad (pensemos en la extensión que tienen en la costa almeriense), sino que las ventanas son otra opción
Energía renovable25/08/2021
Cada vez cultivamos más y más frutas y verduras en invernaderos porque permite un modelo de cultivo que facilita contrarrestar las inclemencias del tiempo (viento, frío...) a la par que una producción sostenible y eficiente de estos productos que consumimos a diario. Solo en España, concretamente en el sudeste del país, contamos con la mayor concentración de invernaderos, con más de 42.000 hectáreas de extensión. No solo no son cultivos modificados genéticamente ni se emplean pesticidas no autorizados en ellos (les siguen persiguiendo estos mitos), sino que, además, requieren de menos recursos hídricos, al emplearse el riego por goteo para que la planta tenga exactamente el agua que necesita y no más. Sin embargo, el desafío que plantea este tipo de cultivo sigue siendo el requerimiento de energía en la estructura para lograr una mayor autonomía.
En 2015, la eficiencia de las células solares orgánicas u OPV (Organic Photovoltaic Cells) -que utilizan materiales a base de carbono en lugar de silicio como semiconductor para producir electricidad a partir del sol-, parecía estabilizarse en alrededor del 11%. Sin embargo, a pesar de considerarse una buena idea nunca ha cumplido con los requisitos necesarios de eficiencia y longevidad. Pero las cosas han cambiado.
Ahora, un equipo de científicos de la Universidad Estatal de Carolina del Norte (EE. UU.) ha planteado cara a este problema equipando el vidrio de los invernaderos con paneles solares orgánicos semitransparentes (o ST-OSC) cuyas longitudes de onda que recogen pueden ajustarse. Están diseñados para capturar partes no visibles del espectro de la luz solar. La idea es que, teniendo en cuenta que las plantas no usan todas las longitudes de onda de la luz para realizar la fotosíntesis, estos paneles solares absorberían precisamente las longitudes de onda de luz que las plantan no necesitan y conseguirían generar electricidad en el proceso.
Durante el experimento, colocaron estos paneles solares en invernaderos dedicados al cultivo de lechuga de hoja roja (Lactuca sativa). Expusieron los cultivos durante 30 días a diferentes tipos de vidrio y diferentes longitudes de onda de luz, sin cambiar las otras variables, incluida la temperatura (que en invernaderos suele ser un mínimo de 10-15º C y un máximo de 30 ºC), la concentración de CO2, así como el nivel de agua o el fertilizante; desde el momento de plantar la semilla hasta la madurez completa de la verdura. Lo único que cambió fue la luz. En total dividieron las lechugas del experimento en cuatro grupos: un grupo de control que recibió luz blanca regular y tres grupos experimentales que crecieron bajo la luz pasando por diferentes filtros, imitando las longitudes de onda que serían bloqueadas por los paneles solares de este tipo.
El resultado fue que los paneles solares semitransparentes suministraron la energía necesaria para el invernadero, regulando su temperatura sin que el crecimiento de las plantas se viera afectado: examinaron el tamaño y número de hojas, el peso, la cantidad de CO2 que absorbieron y los niveles de antioxidantes que contenían. “Nos sorprendió un poco. El crecimiento y la salud de las plantas realmente no parecieron verse afectados. Esto significa que se puede hacer realidad la idea de integrar paneles solares transparentes en invernaderos ”, explica Heike Sederoff, biólogo de la Universidad Estatal de Carolina del Norte en su trabajo publicado en la revista Cell Reports Physical Science.
No solo no encontramos ninguna diferencia significativa entre el grupo de control y los grupos experimentales, tampoco encontramos ninguna diferencia significativa entre los diferentes filtros.
aclaró Brendan O'Connor, coautor del estudio.
Eso parece. Dependiendo del diseño del invernadero y de su ubicación, estos paneles solares semitransparentes podrían hacer que muchos invernaderos sean energéticamente neutrales, o incluso permitirles generar más energía de la que utilizan.
Según los expertos, hay mucho interés por parte de muchos productores. “Hemos tenido suficientes prototipos y pruebas de concepto para saber que esta tecnología es viable. Solo necesitamos que una empresa dé el salto y comience a producir a gran escala", aclaran los autores.
Una de las posibles formas de aumentar la aceptación pública de los paneles solares transparentes sería reducir su coste sustituyendo el vidrio por otros tipos de materiales como el material polimérico. Además, este tipo de panel fotovoltaico semitransparente podría emplearse de forma idéntica en las ventanas de los edificios, por lo que en un futuro podríamos contar con una colocación masiva de estos paneles solares más eficientes y transparentes que nunca.
En la Unión Europea contamos con un proyecto, CITYSOLAR, que tiene como objetivo revolucionar el mercado de los paneles solares transparentes en las ventanas con la intención de encaminarnos hacia una transición verde. Y es que en las grandes ciudades, hay muchos edificios y construcciones de gran altura con fachadas colosales que podrían, o deberían utilizarse, para producir electricidad, lo que haría que los edificios fuesen también energéticamente neutrales.
Fuente: El Confidencial (.com)
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