חממות המצוידות בפאנלים סולאריים שקופים קוצרות אנרגיה על ידי בליעת אורכי גל אור בלבד
"צמחים משתמשים רק בכמה אורכי גלאור לפוטוסינתזה, והרעיון הוא ליצור חממות שמפיקות אנרגיה מהאור הלא מנוצל הזה, ובו בזמן לאפשר לרוב האור הפוטוסינתטי לעבור דרכו", אומר ברנדן אוקונור, מחבר מחקר ועוזר פרופסור להנדסת מכונות בהנדסת תעופה וחלל במדינת צפון קרוליינה. "אנחנו יכולים לעשות זאת באמצעות תאים סולאריים אורגניים מכיוון שהם מאפשרים לנו לכוון את ספקטרום האור שהתא הסולארי סופג - כך שנוכל להתמקד בשימוש באורכי גל של אור שאינם משמשים את הצמחים. עם זאת, עד עכשיו לא היה ברור כמה אנרגיה חממה יכולה לקצור אם היא תשתמש בתאים סולאריים אורגניים שקופים אלה, סלקטיביים לאורך גל".
החוקרים השתמשו במודל חישובילהעריך כמה אנרגיה יכולה להפיק חממה אם מותקנים על הגג שלה תאים סולאריים אורגניים שקופים, והאם אנרגיה זו תספיק כדי לקזז את כמות האנרגיה שהחממה צריכה כדי לפעול ביעילות. המודל פותח כדי להעריך את צריכת האנרגיה של חממות עגבניות במקומות באריזונה, צפון קרולינה וויסקונסין.
"רוב צריכת האנרגיה בחממותמגיע מחימום וקירור, ולכן המודל שלנו התמקד בחישוב עומס האנרגיה הנדרש כדי לשמור על טווח הטמפרטורות האופטימלי לגידול עגבניות", אומר אוקונור.
באריזונה חממות יכולות להיות אנרגטיותניטרלי, מבלי להזדקק למקור אנרגיה חיצוני ובו זמנית לחסום רק 10% מרצועת האור הפוטוסינתטית. עם זאת, אם היצרנים רוצים לחסום יותר אור פוטוסינתטי, הם יכולים לייצר אנרגיה פי שניים מכפי שצריך החממה. בצפון קרוליינה חממה יכולה להפוך לניטראלית אנרגטית ולחסום 20% מאור פוטוסינתטי. בוויסקונסין, חממות לא יכלו להפוך לניטרליות אנרגטית באמצעות תאים סולאריים שקופים - יותר מדי אנרגיה נדרשת כדי לשמור על החממה בחורף. עם זאת, תאים סולאריים יכולים לספק עד 46% מדרישת החממה.