Organiczna fotowoltaika to przyszłość rolnictwa. Łączy dwa w jednym
Badacze z Uniwersytetu w Kalifornii postanowili zamieścić na szklarni organiczną fotowoltaikę. Stanowi ona półprzezroczyste moduły, które nie tylko wykorzystują światło słoneczne do produkcji prądu, ale również przepuszczają je przez siebie, co umożliwia hodowlę roślin. Efekt był porażający.
Przełomowe badanie nad organiczną fotowoltaiką zostało opublikowane 6.03.2023 na łamach Nature Sustainability. Naukowcy do produkcji paneli użyli wyłącznie materiałów na bazie węgla, a nie substancjach nieorganicznych, jak to ma miejsce w produkcji konwencjonalnej. Moduły zostały wzmocnione L-glutationem - cząsteczką tripeptydu złożonej z trzech aminokwasów: glutaminy, cysteiny i glicyny.
Zespół odkrył, że dodanie L-glutationu przedłużyło żywotność ogniw słonecznych, poprawiło ich wydajność i nadal pozwalało światłu słonecznemu docierać do roślin w prototypie szklarni, który był mniej więcej wielkości małego domku dla lalek.
Co ciekawe, jest to związek występujący w ludzkim ciele i jest sprzedawany bez recepty jako suplement diety wspierający ogólny stan zdrowia i dobre samopoczucie.
Hodowla roślin
W kolejnym kroku naukowcy przeprowadzili eksperyment, w którym sprawdzali wzrost pszenicy, fasoli mung i brokułów.
Okazało się, że uprawy w szklarni z organicznym dachem słonecznym były bardziej obfite niż uprawy w zwykłej szklarni. Może to wynikać z faktu, że warstwa L-glutationu zablokowała zarówno promienie ultrafioletowe, które mogą hamować wzrost roślin, jak i promienie podczerwone, które mogą powodować przegrzanie szklarni, powodując, że rośliny potrzebują więcej wody.
Badacze byli w szoku, ponieważ nie spodziewali się, że ich sposób hodowli przewyższy konwencjonalny. Ich początkowa wątpliwość wynikała z prostego faktu, że fotowoltaika organiczna nie jest w stanie dostarczyć tyle światła, co konwencjonalna szklarnia. Okazało się jednak, że rośliny nie potrzebują tak dużej ilości światła, jak początkowo sądzono. Wręcz przeciwnie - zbyt duże nasłonecznienie może być dla roślin wręcz szkodliwe. Panele stanowią zatem świetny filtr słoneczny, który przy okazji produkuje prąd.
Przełomowe odkrycia zespołu z Kalifornii skłoniło go do założenia start-upu, którego celem jest komercjalizacja organicznej fotowoltaiki.
Źródło: www.electrek.co
