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As plantas podem ser cultivadas em estufas orgânicas movidas a energia solar

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As plantas podem crescer bem em estufas com células solares transparentes embutidas.

Graças a vantagens cada vez maiores, as células solares orgânicas estão se desenvolvendo em sistemas viáveis para energias renováveis. Eles são mais flexíveis do que outras tecnologias, podem ser transparentes ou semitransparentes e os comprimentos de onda da luz que captam podem ser ajustados. Em teoria, parecem ideais para instalação em janelas e estufas. Mas eles privariam as plantas de luz solar vital?

Para descobrir, pesquisadores da North Carolina State University cultivaram alface sob diferentes comprimentos de onda de luz. Eles descobriram que a alface pode ser cultivada em estufas que filtram comprimentos de onda de luz usados para gerar energia solar, demonstrando a viabilidade do uso de painéis solares transparentes em estufas para gerar eletricidade.

Como as plantas não usam todos os comprimentos de onda de luz para a fotossíntese, os pesquisadores investigaram a ideia de fazer células solares orgânicas semitransparentes (ou ST-OSCs) em vez do tipo mais tradicional à base de silício usado em grandes usinas solares. Eles absorvem principalmente comprimentos de onda de luz dos quais as plantas não dependem e transformam essas células solares em estufas.

As plantas podem crescer bem em estufas com células solares transparentes embutidas.
Os pesquisadores demonstram a viabilidade do uso de painéis solares transparentes em estufas para gerar eletricidade. Foto: North Carolina State University

Dependendo do projeto da estufa e da localização, as células solares podem tornar muitas estufas neutras em termos de energia – ou até mesmo gerar mais eletricidade do que consomem. No entanto, até agora não estava claro como esses painéis solares semitransparentes poderiam afetar as plantações em estufas.

Para resolver este problema, a equipe cultivou alface vermelha em câmaras de estufa por 30 dias – da semente até a maturidade total. Os diferentes grupos foram todos expostos às mesmas condições de cultivo, como temperatura e água, fertilizantes e concentração de CO2 – com exceção da luz.

A alface foi cultivada em 4 grupos. Enquanto o grupo de controle foi exposto a todo o espectro de luz branca, os três grupos experimentais restantes foram expostos à luz por meio de diferentes tipos de filtros que absorveram comprimentos de onda de luz correspondentes àqueles que diferentes tipos de células solares semitransparentes absorveriam. Isso manipulou a proporção de luz azul para luz vermelha em todos os três filtros para ver como isso afetava o crescimento das plantas.

Em seguida, os pesquisadores prestaram muita atenção às características visíveis que são importantes para produtores, comerciantes e consumidores, como o número de folhas, o tamanho da folha e o peso da alface. Eles também monitoraram vários marcadores da saúde das plantas, incluindo a quantidade de CO2 que absorveram e a quantidade de antioxidantes que continham. Curiosamente, as plantas cresceram da mesma maneira, independentemente do tipo de luz que receberam.

Não apenas não encontramos nenhuma diferença significativa entre o grupo de controle e os grupos experimentais, mas também nenhuma diferença significativa entre os vários filtros “, disse Brendan O’Connor, professor associado de engenharia mecânica e aeroespacial na NC State.

O próximo passo em direção às estufas movidas a energia solar será testar a tecnologia em plantas e outras plantas além da alface – os tomates são aparentemente o próximo passo – mas esses resultados iniciais são promissores em termos de saúde e crescimento das plantas.