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Medio Ambiente

Las plantas crecerían bien en invernaderos de paneles solares


Esto demuestra la viabilidad de utilizar paneles solares transparentes en invernaderos para generar electricidad, según publican sus autores en la revista Cell Reports Physical Science.

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Un nuevo estudio ha comprobado que la lechuga se puede cultivar en invernaderos que filtran las longitudes de onda de la luz que se usan para generar energía solar.

Esto demuestra la viabilidad de utilizar paneles solares transparentes en invernaderos para generar electricidad, según publican sus autores en la revista Cell Reports Physical Science.

“Nos sorprendió un poco: no hubo una reducción real en el crecimiento o la salud de las plantas –reconoce en un comunicado Heike Sederoff, coautora correspondiente del estudio y profesora de biología vegetal en la Universidad Estatal de Carolina del Norte, en Estados Unidos–. Significa que se puede hacer la idea de integrar células solares transparentes en invernaderos”.

Debido a que las plantas no usan todas las longitudes de onda de la luz para la fotosíntesis, los investigadores han explorado la idea de crear células solares orgánicas semitransparentes que absorben principalmente longitudes de onda de luz de las que las plantas no dependen, e incorporar esas células solares en invernaderos.

Trabajos anteriores de la NC State se centraron en cuánta energía podían producir los invernaderos alimentados por energía solar. Dependiendo del diseño del invernadero y de su ubicación, las células solares podrían hacer que muchos invernaderos sean energéticamente neutrales, o incluso permitirles generar más energía de la que utilizan. Pero, hasta ahora, no estaba claro cómo estos paneles solares semitransparentes podrían afectar los cultivos de invernadero.

Para abordar el problema, los investigadores cultivaron cultivos de lechuga de hoja roja (‘Lactuca sativa’) en cámaras de invernadero durante 30 días, desde la semilla hasta la madurez completa. Las condiciones de crecimiento, desde la temperatura y el agua hasta el fertilizante y la concentración de CO2, fueron todas constantes, excepto la luz.

Un grupo de control de lechugas se expuso al espectro completo de luz blanca. El resto de las lechugas se dividieron en tres grupos experimentales. Cada uno de esos grupos fue expuesto a la luz a través de diferentes tipos de filtros que absorbieron longitudes de onda de luz equivalentes a las que absorberían diferentes tipos de células solares semitransparentes.

“La cantidad total de luz incidente en los filtros fue la misma, pero la composición de color de esa luz fue diferente para cada uno de los grupos experimentales –explica Harald Ade, coautor del estudio y Profesor Distinguido de Física de Goodnight Innovation en la NC State–. Específicamente, manipulamos la proporción de luz azul a luz roja en los tres filtros para ver cómo afectaba el crecimiento de las plantas”.

Para determinar el efecto de eliminar varias longitudes de onda de luz, los investigadores evaluaron una serie de características de las plantas. Por ejemplo, los investigadores prestaron mucha atención a las características visibles que son importantes para los productores, tenderos y consumidores, como el número de hojas, el tamaño de las hojas y el peso de las lechugas. Pero también evaluaron marcadores de la salud de las plantas y la calidad nutricional, como la cantidad de CO2 que absorbieron las plantas y los niveles de varios antioxidantes.

“No solo no encontramos ninguna diferencia significativa entre el grupo de control y los grupos experimentales, tampoco encontramos ninguna diferencia significativa entre los diferentes filtros”, resalta Brendan O’Connor, coautor del estudio y profesor asociado de ingeniería mecánica y aeroespacial en la NC State.

“También hay un trabajo próximo que profundiza en más detalles sobre las formas en que la recolección de varias longitudes de onda de luz afecta los procesos biológicos de lechugas, tomates y otros cultivos”, adelanta Sederoff.

“Esto es prometedor para el futuro de los invernaderos de energía solar -enfatiza Ade-. Hacer que los productores utilicen esta tecnología sería un argumento difícil si hubiera una pérdida de productividad. Pero ahora es un simple argumento económico sobre si la inversión en nueva tecnología de invernadero se compensaría con la producción y el ahorro de energía”.

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