¿Generar su propia electricidad y comer tomates a la vez?

El cultivo de alimentos y la generación de energía suelen ser opciones excluyentes, especialmente en recintos como invernaderos. Los módulos fotovoltaicos opacos crean problemas de sombra. Incluso con el uso de hojas traseras transparentes y una relación de cobertura celular más baja, un módulo y sistema de montaje por separado generan costos adicionales en un invernadero y es posible que no admitan el espectro de luz correcto que las plantas necesitan para crecer.

La Universidad de Santa Cruz de California (UCSC) ha hecho posible la unión de los dos objetivos mediante el uso de invernaderos de plástico que incluyen los paneles solares con solo un pequeño porcentaje de superficie cubierta con células fotovoltaicas y el resto tratado con un material translúcido que transmitirá el espectro fotovoltaico a las células, mientras que permite el paso a través de suficiente longitud de onda de fotosíntesis para el crecimiento de las plantas.

La tecnología se llama Sistema fotovoltaico selectivo de longitud de onda (WSPV, por sus siglas en inglés) de la USCS, y se ha publicado en la revista Earth’s Future de la American Geophysical Union. El sistema de acristalamiento tiene una cobertura de celdas fotovoltaicas de silicio al 12 % y el 88 % restante se trata con un concentrador solar luminiscente. La eficiencia teórica se estima en un 9,4 % y un 7 % se considera eficiencia comercialmente factible. Los factores de costo son importantes, ya que un metro cuadrado de WSPV puede costar tan solo $ 45 / metro cuadrado: $ 30 corresponden a las células fotovoltaicas, $ 10 al LSC y $ 5 al resto de los materiales. En comparación, un sistema fotovoltaico convencional con un 90 % de cobertura celular costaría unos $ 300 / m2. Se pueden obtener reducciones de costes adicionales utilizando PV de capa delgada en lugar de silicio. El resultado visual de WSPV es un llamativo color magenta.

El estudio de USCS registró poca o ninguna diferencia en el crecimiento de la planta en comparación con un invernadero normal, y posibles beneficios colaterales como el uso reducido de agua. Las aplicaciones WSPV pueden realizarse en invernaderos particulares o comunitarios hasta en granjas comerciales de varios acres.

 

Artículo escrito por Mark Burger