Novos painéis solares ajudam os agricultores a aproveitar todo o espectro de luz para melhorar o rendimento das colheitas

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À medida que o mundo enfrenta a crise climática e a transição de combustíveis fósseis para renováveis, as plantações e a energia limpa estão cada vez mais compartilhando a mesma terra, e a agrovoltaica – o cultivo de safras sob a sombra de painéis solares – está se expandindo.

Agora, os cientistas estão investigando como aproveitar o espectro de luz do sol de forma a melhorar a eficiência dos sistemas agrivoltaicos em áreas com terras áridas.

Em um novo estudo, cientistas da Universidade da Califórnia, Davis (UC Davis), descobriram que a parte azul do espectro de luz é mais eficiente para a produção de energia solar, enquanto a parte vermelha do espectro é melhor para o crescimento das plantas, uma imprensa liberação de UC Davis disse.

O estudo, "Nem todos os espectros de luz foram criados iguais: podemos colher luz para uma ótima co-geração de energia e alimentos?" foi publicado na revista Earth's Future.

“Este artigo abre portas para todos os tipos de avanços tecnológicos”, disse o professor associado do Departamento de Terra, Ar e Recursos Hídricos da UC Davis Majdi Abou Najm, que ajudou a escrever o estudo, no comunicado à imprensa. “Os painéis solares de hoje captam toda a luz e tentam aproveitá-la ao máximo. Mas e se uma nova geração de fotovoltaicos pudesse usar a luz azul como energia limpa e passar a luz vermelha para as plantações, onde ela é mais eficiente para a fotossíntese? "

Um modelo de computador para fotossíntese e transpiração que representou espectros de luz variados foi desenvolvido pelos cientistas para o estudo. A resposta de plantas como manjericão, morango e alface a diferentes espectros de luz foi reproduzida pelo modelo em laboratório. Os cientistas descobriram que o espectro vermelho pode ser aperfeiçoado para o crescimento de alimentos e o espectro azul pode ser filtrado para gerar energia solar.

“Do ponto de vista da planta, os fótons vermelhos são os mais eficientes”, disse Abou Najm, como relatou o Modern Farmer. "Eles não fazem a planta ficar quente."

A agrovoltaica melhora a eficiência do uso da terra ao colocar painéis solares – uma coleção de vários painéis solares – entre as fileiras de cultivo. Os painéis sombreiam frutas sensíveis ao calor, bem como vegetais folhosos, enquanto a temperatura sob os painéis solares é reduzida pela transpiração das plantas, o que melhora o desempenho das células solares.

“Não podemos alimentar mais 2 bilhões de pessoas em 30 anos sendo apenas um pouco mais eficientes em termos de água e continuando como fazemos”, disse Abou Najm no comunicado à imprensa. "Precisamos de algo transformador, não incremental. Se tratarmos o sol como um recurso, podemos trabalhar com sombra e gerar eletricidade enquanto produzimos colheitas por baixo. O quilowatt-hora se torna uma colheita secundária que você pode colher."

À medida que a quantidade de terra utilizável na Terra diminui devido às mudanças climáticas, quanto mais conhecimento tivermos de como as variações do espectro de luz afetam as plantas, melhor os humanos poderão desenvolver sistemas agrícolas que equilibrem o uso da água, o manejo sustentável da terra e a produção de alimentos.

“Até 2050, teremos [mais] dois bilhões de pessoas neste planeta e precisaremos de 60% a mais de alimentos, 40% a mais de água e 50% a mais de energia”, disse Abou Najm, conforme relatado pela Modern Farmer. "[Estamos] otimizando um recurso infinitamente sustentável. Se uma tecnologia entrar em ação para desenvolver esses painéis, então o céu é o limite de como podemos ser otimizados."

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