O cultivo de alimentos e a geração de energia tendem a ser opções exclusivas, especialmente em espaços fechados como as estufas. Os módulos fotovoltaicos opacos criam problemas de sombra. Mesmo com o uso de folhas traseiras transparentes e uma menor relação de cobertura celular, um módulo e um sistema de montagem gera custos adicionais em uma estufa e pode não suportar o espectro de luz correto que as plantas precisam para crescer.
A Universidade de Santa Cruz da Califórnia (UCSC) possibilitou a união dos dois objetivos através do uso de estufas plásticas que incluem painéis solares com apenas uma pequena porcentagem de superfície coberta com células fotovoltaicas e o restante tratado com um material translúcido que irá transmitir o espectro fotovoltaico às células, permitindo a passagem através do comprimento de onda suficiente da fotossíntese para o crescimento das plantas.
A tecnologia é chamada de Sistema fotovoltaico seletivo de longitude de onda (WSPV) da USCS e foi apresentada na revista Earth’s Future da American Geophysical Union. O sistema de vidraça possui uma cobertura de 12% de células fotovoltaicas de silício e os restantes 88% são tratados com um concentrador solar luminescente. A eficiência teórica é estimada em 9,4% e 7% e é considerada comercialmente viável. Os fatores de custo são importantes, uma vez que um metro quadrado de WSPV pode custar apenas US $ 45 / metro quadrado: US $ 30 correspondem às células fotovoltaicas, US $ 10 ao LSC e US $ 5 ao resto dos materiais. Em comparação, um sistema fotovoltaico convencional com 90% de cobertura celular custaria cerca de US $ 300 / m2. Podem ser obtidas reduções de custos adicionais usando PV em película fina em vez de silício. O resultado visual do WSPV é uma cor magenta impressionante.
O estudo USCS mostrou pouca ou nenhuma diferença no crescimento da planta em comparação com uma estufa normal e possíveis benefícios secundários, como o uso reduzido de água. As aplicações WSPV podem ser realizadas em estufas privadas ou comunitárias até fazendas comerciais de vários hectares.
Artigo escrito por Mark Burger
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