Investigación sobre paneles de fotovoltaica sobre cultivos, la agrivoltaica

Científicos de la Universidad de Swansea han desarrollado una nueva herramienta para ayudar a identificar materiales fotovoltaicos (PV) óptimos capaces de maximizar el crecimiento de los cultivos mientras generan energía solar.
En un estudio reciente publicado en Solar RRL, académicos del Departamento de Física de la Universidad han estado explorando el efecto de los materiales fotovoltaicos semitransparentes colocados sobre los cultivos, una aplicación ejemplar de la agrivoltaica (paneles solares combinados con entornos agrícolas).

Como parte de este trabajo, el equipo ha desarrollado una innovadora herramienta gratuita que predice la transmisión de luz, la absorción y la generación de energía de diferentes materiales fotovoltaicos en casi cualquier parte del mundo utilizando mediciones geográficas, físicas y eléctricas.

Austin Kay, autor principal del estudio y candidato a doctorado en la Universidad de Swansea, dijo: «Esta tecnología, que nos permite comparar muchos tipos de material fotovoltaico, podría ayudarnos a determinar cómo equilibramos la producción de alimentos y la generación de energía renovable».

Un factor clave para optimizar la energía solar fotovoltaica es la selección del material fotovoltaico adecuado, lo que requiere comprender cómo absorbe el material las diferentes longitudes de onda (colores) de la luz, así como su intervalo de banda. Un intervalo de banda más amplio significa que el material puede absorber luz de mayor energía y longitud de onda más corta (azul), mientras que un intervalo de banda más estrecho permite la absorción de luz de menor energía y longitud de onda más larga (roja).

Al seleccionar cuidadosamente materiales fotovoltaicos con intervalos de banda y propiedades de absorción específicos, los investigadores pueden ajustar con precisión el «color» de la luz transmitida a través de los paneles fotovoltaicos semitransparentes para que llegue a los cultivos, que absorben principalmente luz roja y azul para realizar la fotosíntesis, reflejando la luz verde.

El profesor asociado Ardalan Armin, responsable del proyecto, afirmó: «Al optimizar la combinación de paneles solares y agricultura, la energía solar fotovoltaica tiene el potencial de contribuir significativamente a la descarbonización del sector agrícola. Este enfoque no solo genera energía limpia, sino que también mejora la seguridad alimentaria».

Los paneles solares o fotovoltaicos se pueden introducir en los entornos agrícolas de muchas maneras para proporcionar energía generada localmente con un efecto mínimo en la producción de una explotación agrícola. Se pueden instalar en los techos de invernaderos o túneles de polietileno y también se pueden utilizar para proporcionar refugio al ganado. A cambio, el ganado puede reducir los costes de mantenimiento al comer la vegetación que rodea los paneles. Sin embargo, es fundamental tener en cuenta el tipo de ganado, ya que algunas especies, como las cabras, pueden saltar sobre los paneles fotovoltaicos y causar daños irreversibles.

Fuente: Universidad de Swansea.