研究人员表示,他们已经确定了一种制造农业光伏的方法——在地下种植农作物的过程太阳能板- 更高效。他们发现红色波长对植物生长更有效,而光谱的蓝色部分更适合产生太阳能。只允许红色波长的光通过的太阳能电池板可以使农民在发电的同时更高效地种植粮食。

研究人员找到了一种更可持续的方式在太阳能电池板下种植农作物

之前的学习已经发现农业光伏可以减少农作物所需的水量,因为它们可以避免阳光直射。密歇根理工大学的研究人员2015年确定这种阴影可以减少高达 29% 的用水量。加州大学戴维斯分校土地、空气和水资源系副教授 Majdi Abou Najm 告诉现代农夫通过分裂光谱,农作物可以用更少的水获得相同数量的二氧化碳,同时保护它们免受热量的影响。

研究人员通过在蓝色和红色过滤器下种植西红柿以及没有任何覆盖物的对照作物来测试这个想法。尽管覆盖地块的产量比对照地块少三分之一,但后者的烂番茄数量大约是对照地块的两倍。Abou Najm 指出,过滤器有助于减少热应激和作物浪费。

不过,要使这种方法在实践中发挥作用,制造商需要开发半透明太阳能电池板,以捕获蓝光并允许红光通过。Matteo Camporese,意大利帕多瓦大学副教授,主要作者一篇论文关于这个话题,建议半透明的碳基有机太阳能电池可以工作。这些细胞可以应用于玻璃等表面。

还有其他问题,包括波长选择性农业光伏系统可能需要考虑不同的作物类型。收割那些庄稼高效可能也需要一些开箱即用的思维。不过,这项研究似乎很有希望,而且随着全球人口的增长,重要的是要考虑不同的方法来更有效地利用我们的资源。

“仅仅提高一点用水效率并继续这样做,我们无法在 30 年内养活多 20 亿人,”阿布纳吉姆说. “我们需要一些变革性的东西,而不是增量的。如果我们把太阳当作一种资源,我们就可以在阴凉处工作,在下面生产农作物的同时发电。千瓦时成为你可以收获的次要作物。”