تحقیقات جدید نشان می‌دهد که پنل‌های خورشیدی نیمه‌شفاف و صورتی رنگ می‌توانند به کشاورزی و تولید برق در یک زمین مشترک کمک کنند. این پنل‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که نورهایی که گیاهان به آنها نیاز ندارند را عبور دهند و در عین حال انرژی خورشیدی را برای تولید برق جذب کنند.
تیم تحقیقاتی به رهبری سیلویامالو از دانشگاه مالمو در سوئد، این پنل‌ها را در یک مطالعه جدید آزمایش کرده و نتایج آن را در نشریه علمی Cell Reports Physical Science منتشر کرده‌اند. به گفته‌ی ما لو، «مفهوم اصلی بسیار ساده است؛ پنل‌های خورشیدی بخشی از نور خورشید را برای تولید برق تجدیدپذیر استفاده می‌کنند و در عین حال اجازه می‌دهند تا بخشی از نور به گیاهان زیر آنها برسد.»
در این مطالعه، گیاه بروکلی به عنوان محصول آزمایشی انتخاب شد. محققان سه قطعه ۲۰ متری از زمین را برای کشت بروکلی آماده کردند. در یکی از این قطعات، بروکلی در نور کامل خورشید رشد کرد تا به عنوان نقطه مقایسه‌ای برای رشد «عادی» عمل کند. در دو قطعه دیگر، گیاهان بروکلی زیر پنل‌های خورشیدی صورتی قرار داشتند: یکی با ۵۰ درصد شفافیت و دیگری با ۷۰ درصد شفافیت.
نتایج نشان داد که گیاهان بروکلی زیر پنل‌های صورتی با وجود دریافت نور کمتر، عملکرد مشابهی با گیاهان در نور کامل خورشید داشتند. با این حال، گیاهان زیر پنل‌های صورتی ۲۵ روز بیشتر طول کشید تا به مرحله برداشت برسند. این بدان معناست که آنها از نور موجود به طور مؤثرتری استفاده کرده‌اند.
پنل‌های آزمایش شده به دلیل رنگ صورتی خود، نور در طیف سبز را فیلتر می‌کنند، اما در حال حاضر، انرژی نور سبز توسط سلول‌های خورشیدی جذب نمی‌شود. این طراحی به گونه‌ای است که اگر نوارهای کادمیوم تلورید (CdTe) در پنل‌ها به صورت متراکم‌تری قرار گیرند، پنل می‌تواند نور بیشتری را جذب کند، اما در عین حال نور کمتری به گیاهان زیر می‌رسد.
ما لو می‌گوید: «این پنل‌ها در اصل برای طراحی ساختمان‌ها ایجاد شده بودند و به دلیل در دسترس بودن، در این آزمایش مورد استفاده قرار گرفتند. این پنل‌ها دو طیف نوری مهم برای رشد گیاهان، یعنی قرمز و آبی را عبور می‌دهند.»
با این حال، هنوز مشخص نیست که آیا فیلتر صورتی یا سطح کلی نور بر رشد بروکلی تأثیر گذاشته است. همچنین، اثر گلخانه‌ای ناشی از قرار دادن شیشه بر روی گیاهان نیز در این آزمایش در نظر گرفته نشده است. تحقیقات بیشتری برای بررسی این متغیرها نیاز است.
ما لو معتقد است که این پنل‌ها می‌توانند به خانوارها و گروه‌های محلی کمک کنند تا از فضای کوچک خود به بهترین نحو استفاده کنند. او می‌گوید: «پیکربندی‌های مشابه با پروتوتایپ ما ممکن است برای کاربردهای کوچک‌مقیاس، مانند باغ‌های اجتماعی یا ادغام در سقف‌های گلخانه‌ای مناسب باشند.»
با این حال، هنوز راهی طولانی برای تولید پنل‌های خورشیدی وجود دارد که برای کاربردهای تجاری بزرگ ارزشمند باشد. به گفته‌ی رماش ریودو، کارشناس مهندسی سیستم‌های قدرت، «سوال واقعی این است که آیا پیچیدگی اضافی پنل‌های خورشیدی انتخابی به اندازه کافی ارزش کشاورزی اضافی تولید می‌کند تا جبران کاهش تولید برق را کند.»
این تحقیق در Cell Reports Physical Science منتشر شده است.
اگر این روایت برایتان جالب بود، کشف بعدی را از پیشنهادهای پایین انتخاب کنید.