Invernaderos solares de doble uso

¿Qué son os invernaderos solares?

Un invernadero solar sería una instalación de doble uso empleada para cultivar plantas y para generar electricidad para autoabastecimiento.

A nivel mundial se dispone de una gran superficie cubierta por invernaderos. Su utilización con doble aptitud, producción de alimentos y generación eléctrica, permitiría mejorar la productividad y reducir emisiones de gases de efecto invernadero.

Los invernaderos solares que generan electricidad utilizan sistemas fotovoltaicos selectivos de longitud de onda (WSPV). Se trata de una tecnología novedosa que genera electricidad de manera eficiente y más económica.

Dr. Loik, referente en tecnología de invernaderos solares

En los últimos meses hemos oído hablar de esta tecnología en nuestro entorno. Por eso hemos querido buscar la opinión de los pioneros en la investigación de esta tecnología. Hemos encontrado los trabajos en invernaderos solares de doble uso del Dr. Loik, de la Universidad de California (Santa Cruz).

En el prototipo de invernadero están estudiando diferentes cultivos (como fresas, lechugas y tomates) y han visto que se han comportado bien bajo las condiciones especiales de luz en las que se han cultivado en comparación con el cultivo realizado bajo un invernadero convencional transparente.

Los invernaderos solares que generan electricidad están equipados con paneles de techo transparentes, impregnados con tinte luminiscente magenta que absorbe la luz y transfiere energía a franjas fotovoltaicas estrechas, donde se produce la electricidad.

Estos paneles (WSPV) absorben parte de las longitudes de onda de luz azul y verde, pero dejan pasar el resto, lo que permite que las plantas crezcan (absorben el color verde que las plantas no usan y parte del azul, motivo por el cuál dudaban en los análisis de cómo se comportarían las plantas ya que estas necesitan la luz roja y la azul para su correcto crecimiento y desarrollo).

La utilización de los invernaderos solares con doble aptitud, producción de alimentos y generación eléctrica, permitiría mejorar la productividad y reducir emisiones de gases de efecto invernadero

Del trabajo concluyen que además de apenas existir diferencias en el rendimiento, por ejemplo, en el cultivo de tomate, las plantas empleaban un 5 % menos de agua cuando eran cultivadas bajo el invernadero con cubierta rosa, y si estos datos se extrapolan a la superficie ocupada por invernaderos puede suponer una gran cantidad potencial de ahorro de agua.

Además, podrían ayudar a proporcionar energía para la nueva generación de redes de sensores de invernadero integrados, controladas por pequeñas computadoras de placa única y robótica, e integradas con el internet de las cosas.

En el video podemos escuchar las opiniones del Dr Loik.

Después de esos experimentos se ha seguido trabajando en el ámbito de la investigación, obteniendo resultados en otros centros como es el caso del Dr. Yang, de la Universidad de California (Los Ángeles), usando células solares hechas con carbono (células OPV, abreviatura de fotovoltaica orgánica).

Las células solares son dispositivos que convierten la luz solar en electricidad. Generalmente, los paneles de células solares necesitan mucho espacio. Donde el espacio es limitado se tendría que elegir entre paneles solares y campos para cultivar alimentos. Yang y sus colaboradores proponen el empleo de células solares claras o transparentes para colocarlas en la cubierta de los invernaderos, y diseñadas para generar electricidad y dejar pasar suficiente luz para cultivar, reduciendo así las necesidades de espacio para la implementación de las energías renovables en agricultura.

En sus trabajos lograron eficiencias de conversión del 10 % (las células solares comunes en los tejados, que absorben la luz visible, tienen una eficiencia de alrededor del 18 %). Además, las plantas cultivadas bajo las células OPV, tuvieron comportamientos muy similares demostrando el potencial de estos dispositivos más allá de las simples aplicaciones fotovoltaicas.

Sus trabajos se han realizado a pequeña escala, precisando de un escalado para hacerlo realidad, ya que cuando la celda solar se fabrica con un área grande la eficiencia generalmente suele disminuir, pero se demuestran las múltiples aplicaciones que pueden cumplir los dispositivos de energía renovable.

A nivel comercial también ha habido algunos desarrollos de herramientas innovadoras y eficaces para el sector agrícola, implementando soluciones para aumentar la competitividad de las explotaciones agrarias, respetando el proyecto agrícola y el medio ambiente. Hemos encontrado algunos ejemplos en diferentes cultivos como espárragos, floricultura o en el cultivo de frambuesas en Francia.

Aunque no se trata de la misma tecnología, sí que se trata de invernaderos fotovoltaicos que combinan producción de energía y actividad agrícola para responder de manera eficaz a la demanda y voluntad de los agricultores de integrar sus proyectos en procesos de desarrollo sostenible globales.