Agriwoltaika może pomóc sałatie przetrwać ekstremalne upały

Grupa badawcza z Kanadyjskiego Uniwersytetu Zachodniego zbadała działanie organicznej sałaty rzymskiej, rośliny-wrażliwej na ciepło, w szerokim zakresie warunków agrowoltaicznych. Test przeprowadzono w Londynie w Ontario latem 2025 roku, podczas którego przez 18 dni temperatura przekraczała 30°C.

„Nasze badanie bada, w jaki sposób można dostosować systemy agrowoltaiczne, aby zoptymalizować wzrost upraw, szczególnie w ekstremalnych warunkach upałów, przyczyniając się jednocześnie do zrównoważonego wytwarzania energii” – powiedział magazynowi pv badacz Uzair Jamil.

„Staje się to szczególnie istotne w kontekście zmian klimatycznych, gdzie na całym świecie doświadczamy ekstremalnych temperatur” – dodał Jamil. „Zbadaliśmy działanie organicznej sałaty rzymskiej w trzynastu różnych konfiguracjach agrivoltaic – od ogniw fotowoltaicznych z krzemu krystalicznego po kolorowe moduły z cienkiej-folii- (czerwony, niebieski, zielony) – w warunkach zewnętrznych-w wysokiej temperaturze”.

Mówiąc dokładniej, eksperyment obejmował moduły c-Si o współczynniku przezroczystości 8%, 44% i 69%; niebieskie moduły c-Si o przezroczystości 60%, 70% i 80%; zielone moduły c-Si o przezroczystości 60%, 70% i 80%; i czerwone moduły c-Si o przezroczystości 40%, 50%, 70% i 80%.

Wszystkie instalacje agrowoltaiczne miały wysokość-krawędzi natarcia 2,0 m i-wysokości krawędzi tylnej 2,8 m, a moduły były zorientowane na południe pod kątem 34◦. Pod wszystkimi konfiguracjami umieszczono doniczki z organiczną sałatą rzymską, a także trzy doniczki w pełni wystawione na działanie promieni słonecznych z otoczenia, bez cieniowania, które posłużyły jako kontrole.

Oprócz pomiarów w grupie kontrolnej grupa naukowa porównała wyniki ze średnim krajowym plonem z-doniczki w 2022 r., który obejmował mniej-dni z wysoką temperaturą, i dlatego został uznany za typowy. Punkty te zostały zaczerpnięte z danych spisu rolnego, co później umożliwiło badaczowi stworzenie ogólnokrajowych projekcji ich wyników.

„Plony sałaty wzrosły o ponad 400% w porównaniu z niezacienionymi roślinami kontrolnymi i o 200% w porównaniu ze średnimi plonami krajowymi” – powiedział Jamil o wynikach. „Moduły fotowoltaiczne zawierające 60% przezroczystego niebieskiego Cd-Te i 44% przezroczystego krzemu krystalicznego zapewniły najwyższy wzrost produktywności, co pokazuje znaczenie zarówno intensywności zacienienia, jak i jakości widma w pobudzaniu wzrostu roślin”.

Jamil dodał ponadto, że gdyby zwiększyć skalę agrowoltaiki, aby chronić całe zbiory sałaty w Kanadzie, można byłoby dodać 392 000 ton sałaty.

„Przekłada się to na przychody w wysokości 62,9 miliardów CAD (46,6 miliardów dolarów) w ciągu 25 lat” – powiedział. „W przypadku skali na całą Kanadę agriwoltaika mogłaby również zmniejszyć 6,4 miliona ton emisji CO2 w ciągu 25 lat, co uczyniłoby ją kluczowym graczem w zmniejszaniu śladu środowiskowego sektora rolnego”.

Wyniki prac badawczych przedstawiono w pracy „Zwiększanie tolerancji na stres cieplnyce w organicznej sałacie rzymskiej przy użyciu krystalicznego krzemu oraz czerwonych, niebieskich i zielonych-kolorowych cienkowarstwowych systemów agrivoltaic”, opublikowanej w Solar Energy.