Drivhus utstyrt med gjennomsiktige solcellepaneler samler energi ved å absorbere bare de lysbølgene
"Planter bruker bare noen få bølgelengderlys for fotosyntese, og ideen er å lage drivhus som produserer energi fra dette ubrukte lyset, samtidig som det lar det meste av det fotosyntetiske lyset passere gjennom, sier Brendan O'Connor, studieforfatter og assisterende professor i maskinteknikk og i luftfartsteknikk ved North Carolina State. "Vi kan gjøre dette ved å bruke organiske solceller fordi de lar oss justere lysspekteret som solcellen absorberer - slik at vi kan fokusere på å bruke bølgelengder av lys som ikke brukes av planter. Men til nå var det ikke klart hvor mye energi et drivhus kunne høste hvis det brukte disse gjennomskinnelige, bølgelengdeselektive, organiske solcellene.»
Forskerne brukte en beregningsmodellå anslå hvor mye energi et drivhus kan produsere hvis det har gjennomsiktige organiske solceller installert på taket, og om den energien vil være nok til å kompensere for mengden energi drivhuset trenger for å fungere effektivt. Modellen ble utviklet for å estimere energiforbruket til tomatdrivhus på steder i Arizona, North Carolina og Wisconsin.
«Det meste av energiforbruket i drivhuskommer fra oppvarming og kjøling, så vår modell fokuserte på å beregne energibelastningen som kreves for å opprettholde det optimale temperaturområdet for tomatvekst, sier O'Connor.
I Arizona kan drivhusene bli energisknøytral, uten å kreve en ekstern energikilde og samtidig blokkere bare 10% av den fotosyntetiske lysstrimlen. Imidlertid, hvis produsentene ønsker å blokkere mer fotosyntetisk lys, kan de generere dobbelt så mye energi som drivhuset trenger. I North Carolina kan et drivhus bli energinøytralt og blokkerer 20% av fotosyntetisk lys. I Wisconsin kunne drivhusene ikke bli energinøytrale ved å bruke gjennomsiktige solceller - det kreves for mye energi for å holde drivhuset varmt om vinteren. Imidlertid kan solceller tilfredsstille opptil 46% av drivhusbehovet.