Az átlátszó napelemekkel felszerelt üvegházak úgy gyűjtik az energiát, hogy csak a fény hullámhosszait nyelik el
„A növények csak néhány hullámhosszt használnakfény a fotoszintézishez, és az ötlet az, hogy olyan üvegházakat hozzanak létre, amelyek ebből a fel nem használt fényből energiát állítanak elő, ugyanakkor a fotoszintetikus fény nagy részét átengedik” – mondja Brendan O'Connor, a tanulmány szerzője és a gépészmérnöki adjunktus. az Aerospace Engineering szakon Észak-Karolina államban. „Ezt megtehetjük szerves napelemekkel, mert ezek lehetővé teszik a napelem által elnyelt fény spektrumának hangolását – így a növények által nem használt fényhullámhosszak használatára összpontosíthatunk. Mindeddig azonban nem volt világos, hogy egy üvegház mennyi energiát tud begyűjteni, ha ezeket az áttetsző, hullámhossz-szelektív szerves napelemeket használná.”
A kutatók számítási modellt használtakmegbecsülni, hogy egy üvegház mennyi energiát tud termelni, ha a tetejére áttetsző szerves napelemeket szerelnek fel, és hogy ez az energia elegendő lesz-e ahhoz, hogy ellensúlyozza az üvegház hatékony működéséhez szükséges energiamennyiséget. A modellt a paradicsom üvegházak energiafogyasztásának becslésére fejlesztették ki Arizona, Észak-Karolina és Wisconsin területén.
„Az üvegházak energiafogyasztásának nagy részefűtésből és hűtésből származik, ezért modellünk a paradicsom növekedéséhez szükséges optimális hőmérsékleti tartomány fenntartásához szükséges energiaterhelés kiszámítására összpontosított” – mondja O'Connor.
Arizonában az üvegházak energiává válhatnaksemleges, anélkül, hogy külső energiaforrást igényelne, és ugyanakkor a fényszintetikus fényszalag csupán 10% -át blokkolja. Ha azonban a gyártók több fotoszintetikus fényt akarnak blokkolni, akkor kétszer annyi energiát termelhetnek, amennyire az üvegháznak szüksége van. Észak-Karolinában az üvegházhatást okozó energiája semleges lehet, és ezzel blokkolja a fotoszintézis fényének 20% -át. Wisconsinban az üvegházak nem válhatnak energetikailag semlegesvé átlátszó napelemekkel - túl sok energiára van szükség az üvegház meleg tartásához télen. A napelemek azonban kielégíthetik az üvegházigény 46% -át.