Los científicos de la Universidad de Swansea han desarrollado una nueva herramienta que ayuda a identificar materiales fotovoltaicos (PV) óptimos capaces de maximizar el crecimiento de los cultivos mientras generan energía solar.
En un estudio reciente publicado en Rr SolarAcadémicos del departamento de física de la universidad están explorando el efecto de los materiales fotovoltaicos semitransparentes colocados en los cultivos, una aplicación ideal para la agrivoltics (paneles solares integrados en entornos agrícolas).
Como parte de este trabajo, el equipo desarrolló una innovadora herramienta gratuita que utiliza mediciones geográficas, físicas y eléctricas para predecir la transmisión de luz, la absorción y la generación de energía de diferentes materiales fotovoltaicos en casi cualquier parte del mundo.
Austin Key, autor principal del estudio y candidato a doctorado en la Universidad de Swansea, dijo: “Esta tecnología, que nos permite comparar varios tipos de materiales fotovoltaicos, puede ayudarnos a determinar cómo equilibramos la producción de alimentos y la producción de energía renovable”.
Un factor clave para optimizar la agrovoltica es elegir el material fotovoltaico adecuado, lo que requiere comprender cómo el material absorbe diferentes longitudes de onda (colores) de luz, así como también su banda prohibida. Una banda prohibida ancha significa que el material puede absorber luz con mayor energía y una longitud de onda más corta (azul), mientras que una banda prohibida estrecha significa que el material puede absorber menor energía, pero la luz de longitud de onda más larga (roja) permite.
Al seleccionar cuidadosamente materiales fotovoltaicos con bandas prohibidas y propiedades de absorción específicas, los investigadores pueden ajustar el “color” de la luz transmitida por los fotovoltaicos semitransparentes, que es principalmente luz roja y azul, para que los cultivos absorban la fotosíntesis, reflejando la luz verde.
El profesor asociado Ardalan Armin, director del proyecto, afirmó: “Al optimizar la combinación de paneles solares y agricultura, la energía agrivoltaica tiene el potencial de contribuir significativamente a la descarbonización del sector agrícola. Este método no sólo produce energía limpia sino que también mejora la seguridad alimentaria “.
Los paneles solares o fotovoltaicos se pueden introducir en entornos agrícolas de varias maneras para proporcionar electricidad generada localmente con un impacto mínimo en la producción agrícola. Se pueden fijar a invernaderos o tejados de politúnel y también se pueden utilizar para albergar al ganado. A su vez, el ganado puede reducir los costos de mantenimiento al comerse la vegetación alrededor del panel. Sin embargo, es importante considerar cuidadosamente el tipo de ganado porque algunas especies, como las cabras, pueden saltar sobre las PV y causar daños irreversibles.