Staklenik koji ne samo da može uzgajati usjeve u sebi, već i proizvoditi električnu energiju, jedan je od najinovativnijih i najefikasnijih razvoja za održivu poljoprivredu. Ova vrsta staklenika, poznata kao pametni solarni staklenici, postoje i mijenjaju način proizvodnje hrane. U njima usjevi poput paradajza, krastavca i paprike rastu s istim kvalitetom i količinom kao u tradicionalnim plastenicima, ali uz dodatnu prednost: generiraju energiju.
Želite li znati kako ovi solarni staklenici funkcioniraju i zašto predstavljaju budućnost poljoprivrede? U nastavku vam to detaljno objašnjavamo.
Šta su pametni solarni staklenici?
u pametni solarni staklenici To su strukture koje omogućavaju rastu usjeva uz proizvodnju električne energije korištenjem naprednih fotonaponskih tehnologija. Ovi staklenici hvataju sunčevu svjetlost kroz posebno dizajnirane solarne panele za proizvodnju električne energije bez ugrožavanja rasta biljaka.
Prednost ovih staklenika je u korištenju solarnih panela. Za razliku od konvencionalnih panela, ovi fotonaponski paneli imaju a transparentan ili polutransparentan dizajn što omogućava da talasne dužine korisne za fotosintezu pređu do biljaka. Ovo osigurava da biljke dobiju dovoljno sunčeve svjetlosti za rast, dok se neiskorištena svjetlost pretvara u električnu energiju.
Zahvaljujući ovoj tehnologiji, pametni staklenici nisu samo energetski samodovoljni, već mogu i smanjiti potrošnju energije i vode u odnosu na tradicionalne staklenike.
Kako funkcioniraju solarni staklenici?
Ove staklenike koriste fotonaponski paneli selektivni po talasnoj dužini (WSPV za akronim na engleskom). Ovi paneli su dizajnirani da hvataju sunčevu svjetlost i pretvaraju je u električnu energiju efikasnije od konvencionalnih solarnih panela. Ključ za njihov rad je da biraju talasne dužine svetlosti koje biljkama nisu potrebne da bi izvršile fotosintezu, dozvoljavajući ostatku korisne svetlosti da dođe do useva.
Paneli su impregnirani sa a magenta luminescentna boja, koji apsorbira svjetlosnu energiju i prenosi je na fotonaponske trake. Ove trake pretvaraju sunčevu energiju u električnu energiju, koja se može koristiti za napajanje sistema unutar staklenika, kao što su sistemi za navodnjavanje, grijanje ili ventilaciju.
Osim toga, ova tehnologija je jeftinija u odnosu na tradicionalne panele, što bi dugoročno značilo značajne uštede za poljoprivrednike. WSPV paneli koštaju otprilike 40% manje od konvencionalnih silikonskih panela, koštaju 0,65 USD po proizvedenom vatu.
Razvoj ovih panela izvršili su istraživači iz Kalifornijski univerzitet u Santa Kruzu, koji su uspješno testirali njegovu efikasnost u usjevima poput paradajza, krastavca, limete, paprike i jagode, između ostalih.
Prednosti korištenja solarnih staklenika
Korišćenje pametni solarni staklenici Ne samo da predstavlja napredak u proizvodnji energije i smanjenju troškova energije, već nudi i druge značajne prednosti:
- Štednja vode: Pokazalo se da ovi plastenici omogućavaju smanjenje potrošnje vode za 5% u odnosu na konvencionalne plastenike. To je zato što je biljkama potrebno manje vode za rast pod filtriranim svjetlom solarnih panela.
- Otpornost na klimu: Zbog manjeg oslanjanja na eksterne izvore energije i mogućnosti proizvodnje vlastite električne energije, ovi staklenici su otporniji na klimatske promjene i nestašice energije.
- Smanjenje emisije: Solarni staklenici mogu doprinijeti smanjenju globalne emisije CO2 jer koriste solarnu energiju umjesto fosilnih goriva za napajanje svojih električnih sistema.
Pored ovih direktnih prednosti, solarni staklenici bi mogli pomoći u ublažavanju još jednog velikog ekološkog problema: upotrebe plastike u poljoprivredi staklenika. Smanjenjem potrebe za vanjskom energijom, ovi staklenici bi omogućili efikasnije korištenje plastičnih resursa, pa čak i mogućnost recikliranja plastike koja se koristi u njihovoj izgradnji i radu.
Da li usjevi bolje rastu u solarnim staklenicima?
Jedno od velikih pitanja o solarnim staklenicima je da li bi njihova upotreba negativno utjecala na usjeve. Međutim, testovi koje su proveli istraživači potvrđuju da solarni staklenici ne samo da ne štete rastu biljaka, već u nekim slučajevima usjevi rastu bolje nego u tradicionalnim staklenicima.
U testovima sprovedenim sa paradajzom, krastavcima, paprikom i jagodama, 80% usjeva nije pogođeno. Nadalje, 20% usjeva je još bolje raslo pod solarnim panelima. To bi moglo biti zbog regulacije sunčeve svjetlosti koju pružaju paneli, omogućavajući da se uslovi osvjetljenja prilagode specifičnim potrebama svake biljke.
Još jedan pozitivan aspekt je što su biljke pokazale veću efikasnost u korištenju vode. Ovo je posebno važno u područjima gdje je vode oskudno, kao što su južna Španija i Kalifornija, gdje su neki od prvih prototipova solarnih staklenika već implementirani.
Projekti solarnih staklenika u poljoprivredi
Globalno gledano, the solarnih staklenika Oni već mijenjaju način uzgoja hrane. U Kaliforniji, Univerzitet Santa Cruz vodio je nekoliko projekata u kojima su ovi sistemi implementirani u velikim usjevima. U Evropi su zemlje poput Italije i Francuske također implementirale pilot projekte solarnih staklenika.
Na primjer, u Italiji je projekat u Pulji koristio solarne staklenike za uzgoj paradajza, dok je u Francuskoj kompanija Sun'Agri implementirala ovu tehnologiju u staklenike jagoda. U Španiji se ističu projekti u južnom regionu Almerije, gde su solarni paneli počeli da se koriste u poljoprivrednim oblastima koji bi proizveli dovoljno energije za snabdevanje ne samo staklenika, već i okolnih zajednica.
Što se tiče regulative, evidentno je da je podrška vlade od vitalnog značaja da bi ovakvi projekti postali rasprostranjeni i standardni. Agrivoltaika, odnosno kombinacija poljoprivrede i solarne energije, jedno je od najbrže rastućih područja u području obnovljive energije i održivosti.
Budućnost solarnih staklenika
Stručnjaci se slažu da je pametni solarni staklenici Oni predstavljaju važnu evoluciju u modernoj poljoprivredi. Ne samo da omogućavaju održiviju proizvodnju hrane, već mogu pomoći u ublažavanju posljedica klimatskih promjena i oskudice resursa.
Implementacija ovih staklenika je još uvijek u ranoj fazi, ali kako tehnologija napreduje i njihovi troškovi se smanjuju, njihova upotreba će vjerovatno postati široko rasprostranjena. Zemlje poput Španije, s velikim površinama usjeva pod plastikom, mogle bi imati velike koristi od ove tehnologije.
Ovo je obećavajuće rješenje za rješavanje izazova koje predstavlja kombinacija poljoprivredne proizvodnje i energetskih potreba u sve naseljenijem svijetu sa manje resursa.