محققان دانشگاه کالیفرنیا با نصب صفحات خورشیدی ارغوانی رنگ، بر روی سقف یک گلخانه متوجه شدند که جایگزینی این روش با تابش مستقیم نور خورشید نه تنها به رشد گیاهان آسیبی وارد نمی‌کند، بلکه باعث می‌شود برخی گیاهان حتی بهتر رشد کنند.
علت این امر تاثیر مثبت نور رنگی بر سرعت و کیفیت رشد برخی انواع گیاهان است که باعث خواهد شد استفاده از صفحات خورشیدی برای تامین نور گلخانه‌ها در آینده افزایش یابد.
در این صفحات خورشیدی از فناوری خاصی موسوم به WSPV استفاده شده که باعث افزایش تولید برق از نور خورشید شده و هزینه به کارگیری روش یاد شده را هم کاهش می‌دهد. صفحات مذکور از توانایی بیشتری برای جذب طول موج‌های آبی و سبز برخوردارند و انرژی جذب شده را به نوارهای باریک فتوولتائیک منتقل می‌کنند.
انرژی تبدیل شده به برق از این طریق نه تنها نیاز گیاهان را برطرف می‌کند، بلکه برای روشن نگه داشتن سیستم تهویه مطبوع و فعالیت سیستم‌های برقی آبیاری و غیره نیز قابل استفاده است.
سیستم یاد شده فعلا در گلخانه‌ای متشکل از ۲۰ نوع محصول گیاهی مختلف مانند گوجه فرنگی، خیار، لیمو، فلفل، توت فرنگی و ریحان نصب شده و در حالی که تغییری در شرایط رشد ۸۰ درصد از این میوه‌ها رخ نداده، رشد ۲۰ درصد از آن ها بهتر شده است.
استفاده از روش یاد شده باعث کاهش نیاز برخی انواع میوه‌ها به مصرف آب شده است. به عنوان مثال این روش مصرف آب در گوجه فرنگی‌ها را ۵ درصد کمتر کرده است.
گلخانه های خورشیدی برق تولید می کنند و محصولات سالمی پرورش می دهند. اینکه اولین محصولات گوجه فرنگی و خیار که در گلخانه های تولید برق خورشیدی رشد کردند به اندازه آن هایی که در گلخانه های سنتی پرورش یافته اند سالم هستند، نشان می دهد که گلخانه های هوشمند نوید بخش استفاده دوگانه کشاورزی و تولید برق تجدیدپذیر هستند. به گزارش امتداد نیوز از سایت یورواکلرت،مایکل لویک، استاد مطالعات زیست محیطی در دانشگاه کالیفورنیا، سانتا کروز و نویسنده سرپرست مقاله ای که در شماره اخیر مجله اتحادیه ژئوفیزیک آمریکا، آینده زمین منتشر شده است می گوید «ما نشان داده ایم که گلخانه های هوشمند می توانند انرژی خورشیدی را برای تولید برق دریافت کنند بدون اینکه رشد گیاهان را کاهش دهند، که این بسیار هیجان انگیز است».
گلخانه های خورشیدی تولید کننده برق
سیستم های فتوولتائیک با طول موج گزینشی (WSPVs) را استفاده می کنند، تکنولوژی جدیدی که برق بیشتر، بهره ورتر و ارزان تر از سیستم های سنتی فتوولتائیک را تولید می کند. این گلخانه ها مجهز به پنل های سقفی شفاف پوشیده با یک رنگ سرخ فام روشن شب تاب هستند که نور را جذب می کند و انرژی را به نوارهای کوتاه فتوولتائیک انتقال می دهد، جایی که برق تولید می شود. WSPVs برخی طول موج های آبی و سبز نور را جذب می کند اما اجازه می دهد بقیه عبور کنند تا گیاه بتواند رشد کند. تکنولوژی WSPV توسط سو کارتر و گلن آلرز که همکار هستند و هردو استاد فیزیک در دانشگاه کلیفورنیا سانتا کروز هستند و در سال ۲۰۱۲ «سولیکالچر» را بنیاد نهادند تا این تکنولوژی را به بازار عرضه کنند ایجاد شد.
تیم لویک بر فتوسنتز و تولید میوه ی ۲۰ گونه گوجه فرنگی، خیار، لیمو، فلفل، توت فرنگی و ریحان که در گلخانه های سرخ فام واقع در دو مکان در کمپس و واتسونویل کالیفورنیا رشد کرده بودند نظارت کردند. لویک می گوید «هشتاد درصد گیاهان تحت تاثیر قرار نگرفتند، درحالیکه ۲۰ درصد در زیر پنجره های سرخ فام بهتر رشد کردند». او می گوید گوجه فرنگی و خیار در میان محصولات تولیدی برتر گلخانه ای در سراسر جهان هستند. در آزمایش های اضافی، فتوسنتز گوجه فرنگی درون گلخانه های سرخ فام همراه با صرفه جویی کم در مصرف آب بود.
او می گوید «گیاهان در اینجا، برای همان میزان رشدی که در بیشتر گلخانه های معمول انجام می دهند نیاز به ۵ درصد آب کمتر دارند». لویک می گوید: “من فکر کردم که گیاهان آهسته تر رشد خواهند کرد، زیرا زیر این پنجره ها تاریک تر است. رنگ این نور، آن را مانند بودن در سیاره سرخ می کند”. “گیاهان نه تنها نسبت به شدت نور بلکه نسبت به رنگ نیز حساس هستند.اما گیاهان در اینجا به خوبی رشد کردند”.
به گفته لوک کاهش انرژی مصرفی توسط گلخانه ها، با استفاده جهانی از گلخانه ها برای تولید غذا تبدیل به یک الویت شده است و در طول بیست سال گذشته ۶ برابر افزایش داشته و به بیش از ۹ میلیون جریب، تقریبا دوبرابر نیوجرسی رسیده است. او می گوید: “گلخانه ها بزرگ هستند و بزرگتر هم می شوند”. “کانادا برای تولید سبزی جات به شدت بر گلخانه ها تکیه دارد و در چین نیز همینطور”. او اضافه کرد گلخانه های پلاستیکی برای استفاده در کشاورزی تجاری در مقیاس کوچک و هم چنین برای تولید غذای خانگی محبوب شده اند. گلخانه ها از برق برای کنترل دما و فن های قدرت، نور و سایر سیستم های نظارتی استفاده می کنند.
لویک که در زمینه تغییرات آب و هوایی، فیزیولوژی گیاهان، منابع آبی و تکنولوژی های پایدار متخصص است می گوید «این تکنولوژی پتانسیل مستقل کردن گلخانه ها را دارد». هزینه هر پنل با تکنولوژی WSPV ۶۵ سنت در هر وات است- حدود ۴۰ درصد کمتر از هزینه هر وات انرژی سلول های فتوولتائیک بر پایه سیلیکون سنتی. لویک می گوید: “اگر گلخانه ها در محل برق تولید کنند، این کار نیاز به منبع خارجی را کاهش می دهد، که به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای حتی به میزان بیشتری کمک می کند». «ما به سمت گلخانه های خود- پایدار حرکت می کنیم”.
اصفهان - بزرگراه شهید میثمی، ابتدای بلوار کشاورز، برج آزاد، طبقه 7 ، واحد شماره 8 ، پرتال جامع انرژی
info(@)energyenergy.ir