Um estudo americano afirma que, em locais com clima quente e temperado, seria possível obter culturas em estufa totalmente auto-suficientes para consumo de energia, graças às células fotovoltaicas orgânicas semitransparentes.

As estufas do futuro serão 100% movidas a energia solar?

Isso pode ser alcançado graças ao uso de painéis fotovoltaicos semitransparentes, feitos com células solares orgânicas. É o que afirmam os pesquisadores da Universidade Estadual da Carolina do Norte em seu novo estudo publicado em fevereiro de 2020.

De fato, os pesquisadores descobriram que, em algumas condições climáticas, as estufas podem se tornar auto-suficientes do ponto de vista energético, produzindo toda a energia necessária com a energia fotovoltaica para manter a temperatura interna constante durante os vários meses do ano.

O segredo, explica uma declaração popular da universidade americana, é o uso de células solares orgânicas.

Projeção da estufa com célula solar orgânica proposta pelo estudo. Fonte: Achieving Net Zero Energy Greenhouses by Integrating Semitransparent Organic Solar Cells - Science Direct
Projeção da estufa com célula solar orgânica proposta pelo estudo. Fonte: Achieving Net Zero Energy Greenhouses by Integrating Semitransparent Organic Solar Cells – Science Direct

As células solares orgânicas tem uma particularidade: permitem selecionar o espectro de luz absorvido pelos painéis (falamos de “células solares orgânicas seletivas de onda“), um aspecto muito importante, pois as plantas usam apenas certos comprimentos de onda da luz para a fotossíntese.

Em essência, é uma questão de passar os comprimentos de onda que as plantas precisam para crescer dentro das estufas através dos painéis e usar todas as outras partes do espectro de luz para produzir energia.

Os autores do estudo aplicaram um modelo computacional para estimar quanta energia as estufas dedicadas ao cultivo de tomate poderiam gerar, se tivessem painéis orgânicos semitransparentes instalados nos telhados, em diferentes locais do Arizona, Carolina do Norte e Wisconsin.

As estufas, lembram os pesquisadores, consomem a maior parte da energia para manter a temperatura interna ideal para o crescimento do tomate: aquecimento no inverno e resfriamento no verão.

Os resultados mostraram que em climas quentes e temperados, especialmente no Arizona, as estufas podem se tornar neutras em termos energéticos, ou seja, autoproduzir toda a eletricidade necessária em um ano com a energia fotovoltaica orgânica, bloqueando apenas 10% da luz necessária para a fotossíntese das plantas.

Obviamente, se você quiser “reter” porcentagens mais altas do espectro de luz usado na fotossíntese, poderá produzir ainda mais energia, às custas do cultivo.

Na Carolina do Norte, uma estufa pode se tornar auto-suficiente bloqueando cerca de 20% da luz fotossintética, enquanto no estado de Wisconsin, como o aquecimento no inverno requer muita energia, as estufas fotovoltaicas podem cobrir até 46% de seu consumo total em uma base anual.

Segundo os autores da pesquisa, essas estufas solares podem ajudar a reduzir ainda mais o impacto ambiental da agricultura, porque em geral as estufas permitem que você use o solo com mais eficiência, com menor consumo de pesticidas e água.

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