Vísindamenn hafa sýnt fram á að notkun á lituðum, hálfgagnsærri sólarrafhlöðum getur samtímis framleitt rafmagn og framleitt næringarríka uppskeru, sem leiðir til hærri tekjumöguleika fyrir bændur og hámarkar notkun landbúnaðarlands.
Með því að leyfa bændum að auka fjölbreytni í fjárfestingarsafni sínu gæti þetta nýja kerfi veitt fjárhagslega vernd gegn sveiflum á markaðsverði eða breytingum á eftirspurn og dregið úr áhættu sem tengist óáreiðanleika loftslags. Á stærri skala getur það aukið aflgjafagetu sólarorku til muna til að framleiða rafmagn án þess að hafa áhrif á landbúnaðarframleiðslu.
Þetta er ekki' í fyrsta skipti sem hálf - gagnsæ sólarrafhlöður hafa verið notaðar til að framleiða uppskeru og rafmagn á sama tíma, tækni sem kallast agrophotovoltaics. En í nýrri aðlögun notuðu vísindamennirnir appelsínugula - litaða spjöld til að nýta sem best bylgjulengd (eða liti) ljóssins sem gæti farið í gegnum þau.
Litaðar sólarplötur gleypa bláar og grænar bylgjulengdir til að framleiða rafmagn. Appelsínugul og rauð bylgjulengd fara í gegnum, sem gerir plöntunum fyrir neðan kleift að vaxa. Þó að ræktun sem ræktuð er í hefðbundnum búskaparkerfum fái minna en helming af heildarljósinu, eru litirnir sem fara í gegnum spjöldin þeir sem henta best fyrir vöxt þeirra.
"Fyrir - verðmæti uppskeru eins og basil, þá bætir verðmæti raforkuframleiðslu einfaldlega upp tap á lífmassaframleiðslu frá lituðum sólarplötum. Hins vegar, þegar ræktun eins og spínat er af lægri virði, hefur það verulegan fjárhagslegan ávinning. Þessi leiðandi rannsakandi Dr Paolo Bombelli við háskólann í Cambridge's lífefnafræðideild sagði.
Við venjuleg ræktunarskilyrði er samanlagt verðmæti spínats og rafmagns sem framleitt er með lituðu PV kerfi í landbúnaði 35% hærra en að rækta spínat eitt og sér. Til samanburðar er heildarhagnaður fyrir basil sem er ræktaður á þennan hátt aðeins 2,5%. Við útreikninginn er miðað við núverandi markaðsverð: Basil selst á um það bil fimm sinnum meira en spínat. Verðmæti framleiddrar raforku er reiknað út miðað við að það verði selt til ítalska landsnetsins sem framkvæmdi rannsóknina.
& quot;Útreikningar okkar eru nokkuð varfærnislegt mat á heildarfjármagni kerfisins. Reyndar, ef bændur keyptu rafmagn af landsnetinu til að reka húsin sín, væri ávinningurinn meiri," sagði prófessor Christopher Howe, háskólanum í Kaliforníu í Bandaríkjunum. Lífefnafræðideild Háskólans í Cambridge' tók einnig þátt í rannsókninni.
Rannsóknin leiddi í ljós að basil ræktuð undir lituðum sólarplötum hafði 15 prósent lægri markaðsávöxtun og spínat um 26 prósent lægra en venjulegar ræktunarskilyrði. Hins vegar vaxa spínatrætur mun minna en stilkar og lauf: minna ljós er til staðar og plantan setur orku í að rækta"bio - sólarrafhlöður" að fanga ljósið.
Rannsóknarstofugreining á spínati og basilblöðum sem ræktuð voru undir plötunum sýndu að bæði höfðu hærri próteinstyrk. Rannsakendur telja að plöntur geti framleitt viðbótarprótein til að auka getu þeirra til að ljóstillífa við skert birtuskilyrði. Til að mæta minni birtu framleiðir spínat lengri stilka sem auðvelda uppskeru með því að lyfta laufunum úr jarðveginum.
"Frá sjónarhóli bónda er það hagkvæmt ef laufgrænmetið þitt hefur stærri lauf, æta hluta plöntunnar sem hægt er að selja. Þar sem alþjóðleg eftirspurn eftir próteini heldur áfram að vaxa er hægt að auka prótein í plöntuuppskeru Innihald tæknin væri líka mjög gagnleg.“
Aðalhöfundur rannsóknarinnar', Dr Eleanor Thompson frá háskólanum í Greenwich, sagði:"Þar sem svo mikið af ræktun vaxa um þessar mundir undir einhvers konar gagnsæju huldu er ekkert landtap fyrir frekari orkuframleiðslu með lituðum sólarrafhlöðum."
Allar grænar plöntur breyta ljósi frá sólinni í efnaorku sem kyndir undir vexti þeirra með ljóstillífun. Tilraunirnar voru gerðar á Ítalíu með tveimur tilraunaræktun. Spínat (Spinacia oleracea) táknar vetraruppskeru: það vex með minna sólarljósi og þolir kalt veður. Basil (Ocimum basilicum) táknar sumaruppskeru sem krefst mikils ljóss og hærra hitastigs.
Vísindamennirnir eru nú að ræða frekari prófanir á kerfinu til að sjá hversu vel kerfið virkar á aðra ræktun og hvernig ræktun undir aðallega rauðu og appelsínugulu ljósi hefur áhrif á ræktun á sameindastigi.