Celulele solare „transparente” create de cercetătorii Universității Ebraice permit cantității potrivite de lumină să ajungă la plante, în timp ce restul este transformat în energie electrică care poate fi folosită în altă parte.
Creatorii noilor celule solare sunt prof. Haim Rabinowitch de la Facultatea de Agricultură, Alimentație și Mediu și prof. Lioz Etgar de la Institutul său de Chimie. Aceștia spun că noua metodă va reduce costul energiei în Israel cu 75% - și ar putea fi folosit pe întreaga planetă.
Celulele solare nou dezvoltate sunt realizate cu cristale de perovskit în locul siliciului tradițional, ceea ce este descris ca „un proces relativ simplu, folosind materiale ieftine și disponibile”.
Celulele sunt tratate pentru a deveni transparente la lumina necesară pentru fotosinteză (metoda prin care plantele transformă lumina în energie), producând simultan electricitate verde din lumina pe care plantele nu o folosesc.
Energie verde pentru terenurile agricole
De ani de zile, a fost evident că cea mai mare parte a energiei luminoase din serele agricole este risipită, deoarece plantele folosesc doar o fracțiune din energia luminii solare, în timp ce restul este radiat înapoi în atmosferă. Soluția noastră maximizează producția de energie solară pe terenuri agricole cu până la 300%, spune prof. Etgar.Etgar spune că lucrează cu perovskit, un mineral mult mai prietenos cu mediul decât metaloidul de siliciu, de mai bine de un deceniu. Nici măcar nu m-am gândit să lucrez la siliciu, spune el. Celulele ar trebui să fie pe piață în termen de trei până la patru ani, spune Etgar.
Potrivit prof. Rabinowitch, utilizarea unui material semi-transparent este cheia pentru stocarea energiei electrice din noile celule solare.
Plantele au nevoie doar de 10% din energia totală a luminii pentru fotosinteză, restul se stinge de fapt sub formă de căldură. De ce nu pot folosi această energie pentru a genera electricitate? Dar nu o putem face cu siliciu pentru că nu pot face siliciul semi-transparent, așa că ceea ce am putut face este să deschidem o fereastră în seră, astfel încât să absoarbă toată lumina, ceea ce am nevoie pentru fotosinteză, spune el.
Acest surplus de energie nu mai este transformat în căldura tipică serelor, în ciuda faptului că plantele nu au nevoie de temperaturi ridicate pentru a se dezvolta, iar acest lucru creează efectiv un mediu mai ideal pentru creșterea culturilor.
Plantele au „sânge rece”, așa că între 15 și 25 de grade Celsius ar fi optim, explică Rabinowitch.
Datorită naturii lor transparente, celulele pot acoperi complet o zonă folosită pentru agricultură, cum ar fi câmpurile și serele, fără a acoperi plantele de dedesubt în întuneric, a perturba habitatele naturale sau a provoca daune mediului.
Același principiu se aplică corpurilor de apă care sunt acum folosite pentru „insule plutitoare” de panouri solare tradiționale care blochează lumina apei și a locuitorilor săi de dedesubt.
Există acum tendința de a acoperi corpurile de apă cu insule plutitoare, fotovoltaice plutitoare pentru a salva pământul, spune Rabinowitch. Ceea ce se întâmplă sub aceste PV de siliciu este întunericul. Dacă este întuneric, nu există alge, dacă nu există alge, nu există hrană pentru pești, prin urmare nu există excreție de pește. Deci nu există azot, nici fosfor, spune cercetătorul.
Plasarea acestor panouri fotovoltaice pe un corp de apă, spune el, îl transformă într-un „deșert subacvatic” care este mortal pentru ecosistemul care trăiește în el.
Etgar spune că celulele ar putea chiar să facă din producția de energie electrică o prioritate, făcându-le potrivite pentru alte scopuri decât cele agricole.
Rabinowitch crede că tehnologia ar putea revoluționa țările mai sărace, în care comunitățile suferă atât de lipsă de apă, cât și de electricitate, dar soarele este din abundență.