Pesquisadores da Universidade da Califórnia em Davis descobriram que a parte vermelha do espectro de luz é supostamente mais eficiente para o cultivo de plantas, enquanto a parte azul é melhor usada para a produção de eletricidade a partir da tecnologia solar. Em “Nem todos os espectros de luz foram criados iguais: podemos colher luz para uma ótima cogeração de energia e alimentos?” (Nem todos os espectros de luz são criados iguais: podemos aproveitar a luz para obter alimentos e energia combinados ideais?), Publicado recentemente no Earth’s Future, afirma que sua descoberta pode melhorar a eficiência dos sistemas agrivoltaicos.
“Os painéis solares atuais captam toda a luz e tentam aproveitá-la ao máximo”, explica Matteo Camporese, um dos autores do artigo. “Mas e se uma nova geração de energia fotovoltaica pudesse usar a luz azul para energia limpa e passar a luz vermelha para as plantações, onde é mais eficiente para a fotossíntese?”
Os cientistas desenvolveram um modelo de fotossíntese e transpiração para explicar os diferentes espectros de luz. O modelo reproduziu a resposta de várias plantas, como alface, manjericão e morango, a diferentes espectros de luz em condições controladas de laboratório.
Os resultados sugerem que a parte azul do espectro de luz carrega a maior energia potencial, embora também seja «a menos eficiente em termos de assimilação de carbono e uso de água e possa ser filtrada com eficácia para produzir energia solar», observam os acadêmicos. Em vez disso, o espectro vermelho poderia produzir biomassa com eficiência e aumentar o rendimento das culturas.
Os pesquisadores acreditam que seu modelo pode servir de base para o desenvolvimento futuro de módulos solares semitransparentes com seleção de comprimento de onda.
«A energia fotovoltaica orgânica (…) oferece oportunidades únicas para ‘colheita’ algumas partes do espectro de luz recebida para gerar energia e principalmente deixar passar as partes do espectro que são mais úteis para as plantas», dizem os pesquisadores. “Para realizar plenamente esse potencial, são necessários modelos de plantas precisos que considerem explicitamente os espectros de luz para calcular a produtividade das culturas”.
O estudo sugere que os sistemas agrivoltaicos seletivos de comprimento de onda podem ser sensíveis a fatores ambientais e ao tipo de cultura. Os autores recomendam o uso desses sistemas em áreas com escassez de água e não em áreas com irradiação solar limitada. Eles também observaram que certas culturas, como morangos, são menos sensíveis a tratamentos com diferentes espectros de luz.
“Portanto, este modelo pode ser usado para avaliar preliminarmente a adequação de diferentes espécies de plantas para uso em agrovoltaicos”, concluíram.
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