S novými solárními moduly fungují skleníky na vlastní energii
Rostliny využívají pro fotosyntézu světelné vlny pouze z části spektra – zbytek lze získat zpět a použít k výrobě solární energie. To je základní myšlenka za solárními moduly vyvinutými společností EPFL Voltiris. Po povzbudivých předběžných výsledcích byla nedávno postavena nová pilotní instalace ve Švýcarsku, v Graubündenu, informuje web Techxplore.
Ve Švýcarsku pěstování rajčat, okurek, paprik a další zeleniny náročné na světlo a teplo vyžaduje vybudování skleníku – ale jeho provoz spotřebovává obrovské množství energie. Zemědělci musí pečlivě vyvážit výnosy plodin a ekonomiku s ohledem na životní prostředí . „Vytápění pětihektarového skleníku stojí více než 1,5 milionu CHF ročně,“ (přibližně 38 milionů korun) říká Nicolas Weber, generální ředitel společnosti Voltiris. „A skleník této velikosti vypustí zhruba stejné množství CO 2 za rok jako 2000 lidí.“
Švýcarská federace pěstitelů ovoce a zeleniny, která obdělává několik tisíc hektarů po celé zemi, si stanovila cíl eliminovat veškerou energii z fosilních paliv ze svých zemědělských procesů do roku 2040. Systém vyvinutý společností Voltiris může být cestou k dosažení tohoto cíle.
Jeho technologie je založena na skutečnosti, že rostliny nevyužívají všechny vlny obsažené ve slunečním světle; zbývající mohou být soustředěny na fotovoltaické (FV) články pro výrobu solární energie. Systém Voltiris je lehký a navržený tak, aby sledoval pohyb slunce po obloze, a může se pochlubit denními výnosy srovnatelnými s konvenčními solárními panely. První zelenina vypěstovaná v systému Voltiris byla sklizena letos v létě prostřednictvím pilotních testů provedených ve dvou sklenících v kantonech Wallis a Graubünden.
Systém se skládá z dichroických zrcadel, která vykazují různé zbarvení v závislosti na podmínkách pozorování. Barva na skle – připomínající antireflexní vrstvu použitou na brýlích – dodává zrcadlům téměř dekorativní dojem, protože mění barvy na základě světla, které jimi prochází. Díky dvěma patentovaným vynálezům je systém Voltiris jedinečný a dokáže tak dobře fungovat. Prvním je optimalizovaný optický systém, který efektivně koncentruje sluneční světlo, a druhým je zařízení pro sledování slunečního záření určené pro použití pod střechou, které prodlužuje dobu, po kterou může systém vyrábět solární energii o 40 %.
„Máme v plánu aplikovat na reflexní sklo různé úpravy na základě potřeb konkrétních plodin, abychom ještě více zlepšili naše výnosy,“ říká Weber. Lehká instalace se vejde do prázdného prostoru mezi střechou skleníku a horní částí rostlin.
Pilotní testy nového systému ukázaly, že by měly být schopny snížit emise CO 2 ze skleníků na polovinu a zároveň zajistit 60 % až 100 % jejich energetické potřeby v závislosti na použitém topném systému. Technologie vyvinutá společností Voltiris proto slibuje atraktivní řešení. Firma nyní plánuje provést další pilotní testy v Nizozemsku a Ženevě, než uvede svůj produkt na trh v druhé polovině roku 2023.
Zdroj: Techxplore
