Sol y cultivo: energía solar y agricultura en perfecta sincronía

MadridCientíficos de la Universidad de Swansea han desarrollado una herramienta para identificar los mejores materiales de paneles solares para uso en la agricultura y producción de energía. Esta tecnología, conocida como agrivoltaica, permite cultivar alimentos mientras se genera energía renovable. Investigadores del Departamento de Física de la Universidad publicaron sus hallazgos en Solar RRL. El nuevo software predice el desempeño de diferentes materiales de paneles solares en términos de transmisión de luz, absorción y generación de energía, utilizando datos de diversas ubicaciones.

La agrivoltaica consiste en instalar paneles solares semitransparentes sobre los cultivos. Es crucial tener en cuenta varios aspectos importantes:

• Elegir el material fotovoltaico adecuado
• Entender cómo el material absorbe distintas longitudes de onda de la luz
• Equilibrar la banda prohibida para permitir el paso de la luz adecuada

Los cultivos utilizan luz roja y azul para la fotosíntesis y reflejan la luz verde. Al ajustar el tipo de luz que atraviesa los paneles solares, los investigadores pueden mejorar el crecimiento de los cultivos y producir más energía al mismo tiempo. Una banda prohibida más ancha deja pasar la luz azul de alta energía, mientras que una banda prohibida más estrecha deja pasar la luz roja de menor energía.

Fusionar la tecnología con la agricultura ofrece múltiples beneficios.

• Reducir la huella de carbono en la agricultura
• Mejorar la seguridad alimentaria
• Producir energía limpia y renovable

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Los paneles solares pueden utilizarse en la agricultura al instalarlos en techos de invernaderos o en estructuras que protegen las cosechas, y también proporcionando sombra a los animales. Diversos animales pueden ayudar a mantener el área limpia al comer las plantas que crecen alrededor de los paneles; sin embargo, algunos, como las cabras, podrían dañar el equipo al subirse a ellos.

En los sistemas agrivoltaicos, la elección de los materiales fotovoltaicos adecuados según la luz solar local es esencial. Por ejemplo, en lugares con mucha luz azul se pueden utilizar materiales de banda prohibida amplia, mientras que en áreas con abundante luz roja se podrían necesitar PVs de banda prohibida más estrecha. Conocer estos aspectos ayuda a maximizar tanto la producción de alimentos como la generación de energía.

Los sistemas agrivoltaicos pueden regular la temperatura, reduciendo el estrés en plantas y animales. Esto puede aumentar la productividad de los cultivos y disminuir los costos energéticos. Usar paneles solares en conjunto con la agricultura puede hacer la producción de alimentos más sostenible y confiable.

Los investigadores consideran que la agrivoltaica puede reducir significativamente las emisiones de carbono en la agricultura. Con las técnicas y equipos adecuados, las granjas pueden generar su propia energía mientras mantienen una producción abundante de cultivos, demostrando el enorme potencial de usar paneles solares en terrenos agrícolas.