Gewächshäuser und Pflanzen benötigen im Allgemeinen viel Sonnenlicht, um zu gedeihen. Ein Forscherteam von North Carolina State University hat sich mit der Schaffung eines Systems befasst, das Energie aus durchsichtigen Sonnenkollektoren nutzt.
Die Art und Weise, wie die Energie genutzt wird, hängt von den Wellenlängen des Lichts ab, die Pflanzen nicht für die Photosynthese verwenden.
Die Ergebnisse des Teams wurden in der Zeitschrift veröffentlicht. Joule .
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Gewächshäuser in energieneutrale Räume verwandeln
"Pflanzen verwenden nur einige Wellenlängen des Lichts für die Photosynthese. Die Idee ist, Gewächshäuser zu schaffen, die Energie aus diesem nicht verwendeten Licht erzeugen und gleichzeitig den größten Teil des photosynthetischen Lichtbandes durchlassen", sagte Brendan O'Connor, korrespondierender Autor der Studie und außerordentlicher Professor für Maschinenbau und Luft- und Raumfahrttechnik am NC State.
O'Connor fuhr fort: "Wir können dies mit organischen Solarzellen tun, da sie es uns ermöglichen, das von der Solarzelle absorbierte Lichtspektrum abzustimmen. Daher können wir uns darauf konzentrieren, hauptsächlich Wellenlängen des Lichts zu verwenden, die Pflanzen nicht verwendenBisher war jedoch nicht klar, wie viel Energie ein Gewächshaus aufnehmen könnte, wenn es diese halbtransparenten, wellenlängenselektiven organischen Solarzellen verwendet. "
Begrünung von Gewächshäusern mit organischer PV: Halbtransparente organische Solarzellen können den CO2-Fußabdruck verringern und den Ernteertrag von Gewächshäusern erhöhen, während sie als Generatoren und Isolierung fungieren. Wissenschaftler in den USA sagen… https://t.co/c0Wzvxicbp #Solarenergie #solarpv #solar pic.twitter.com/jaqlGc3Zlu
- pv magazine @pvmagazine 11. Februar 2020
Organische Solarzellen OSCs sammeln Energie aus dem Sonnenlicht, können jedoch flexibler, sogar teilweise transparent und so abgestimmt sein, dass sie bestimmte Wellenlängen des Lichts absorbieren.
Verwenden OSCs da die Überdachung von Gewächshäusern möglicherweise perfekt funktionieren könnte. Es wird genügend Licht durchgelassen, damit die Pflanzen in ihnen glücklich wachsen können, während die Paneele genug ernten, um einen Großteil des Energiebedarfs des Gewächshauses auszugleichen.
Dies könnten in naher Zukunft kritische Unterstützungssysteme sein.
- Larry Rowe @ oldtimer1968 11. Februar 2020
Wenn wir einige der wirtschaftlichen Engpässe umgehen können, können wir möglicherweise ein neues technisches System zur Unterstützung des Lebens von Menschen, Tieren und Pflanzen schaffen : https://t.co/TppI9ZFPs5
Durch Modellierung ihrer Prämisse über drei verschiedene US-Standorte : In Arizona, North Carolina und Wisconsin konnte das Team herausfinden, wo diese Arten von halbtransparenten Solarzellengewächshäusern am besten als energieneutral funktionieren.
In Arizona wo viel Sonnenschein scheint, kann ein Gewächshaus mit OSCs energieneutral sein und nur blockieren 10% von der Sonne der Pflanzen. In etwas weniger sonnigem North Carolina könnte das Gewächshaus dies durch Blockieren tun 20% bei natürlichem Tageslicht und schließlich in viel weniger sonnigem Wisconsin, wo die Winter länger dauern, würde die Neutralität nicht erreicht, diese Gewächshäuser könnten jedoch immer noch fast die Hälfte ihres Energiebedarfs auf diese Weise erzeugen.
O'Connor erklärte " Obwohl die Technologie einige der leichten Pflanzen verwendet, auf die sie angewiesen sind, glauben wir, dass die Auswirkungen auf das Pflanzenwachstum vernachlässigbar sein werden - und dass der Kompromiss für die Erzeuger finanziell sinnvoll sein wird. "
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- Future Resource Expo @FutureResource_ 10. Februar 2020