Šiltnamiai, kuriuose įrengtos skaidrios saulės baterijos, renka energiją sugerdami tik tas šviesos bangas
„Augalai naudoja tik kelis bangos ilgiusšviesa fotosintezei, o idėja yra sukurti šiltnamius, kurie gamintų energiją iš šios nepanaudotos šviesos, tuo pat metu leisdami didžiajai daliai fotosintezės šviesos prasiskverbti“, – sako tyrimo autorius ir mechanikos inžinerijos profesorius Brendanas O'Connoras. Šiaurės Karolinos valstijos aeronautikos inžinerijoje. „Mes galime tai padaryti naudodami organinius saulės elementus, nes jie leidžia mums sureguliuoti šviesos spektrą, kurį saulės elementas sugeria, todėl galime sutelkti dėmesį į šviesos bangos ilgių, kurių nenaudoja augalai, naudojimą. Tačiau iki šiol nebuvo aišku, kiek energijos galėtų surinkti šiltnamis, jei būtų naudojami šie permatomi, bangos ilgiui atrankūs organiniai saulės elementai.
Tyrėjai naudojo skaičiavimo modelįįvertinti, kiek energijos gali pagaminti šiltnamis, jei ant jo stogo sumontuoti permatomi organiniai saulės elementai, ir ar tos energijos pakaks kompensuoti energijos kiekiui, kurio reikia šiltnamiui efektyviai veikti. Modelis buvo sukurtas siekiant įvertinti energijos suvartojimą pomidorų šiltnamiuose Arizonoje, Šiaurės Karolinoje ir Viskonsine.
„Didžioji dalis energijos suvartojama šiltnamiuosegaunama iš šildymo ir vėsinimo, todėl mūsų modelis sutelkė dėmesį į energijos apkrovos, reikalingos optimaliam pomidorų augimo temperatūrų diapazonui palaikyti, apskaičiavimą“, – sako O'Connor.
Arizonoje šiltnamiai gali tapti energingineutralus, nereikalaujantis išorinio energijos šaltinio ir tuo pačiu blokuojantis tik 10% fotosintetinės šviesos juostos. Tačiau jei gamintojai nori blokuoti daugiau fotosintetinės šviesos, jie gali sugeneruoti dvigubai daugiau energijos, nei reikia šiltnamiui. Šiaurės Karolinoje šiltnamis gali tapti energetiškai neutralus ir užblokuoti 20% fotosintetinės šviesos. Viskonsine šiltnamiai negalėjo tapti energetiškai neutralūs naudojant permatomus saulės elementus - per daug energijos reikia, kad šiltnamis žiemą būtų šiltas. Tačiau saulės elementai gali patenkinti iki 46% šiltnamio poreikio.