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Cientistas da Universidade de Swansea desenvolveram uma nova ferramenta para ajudar a identificar materiais fotovoltaicos (FV) ideais, capazes de maximizar o crescimento das plantações enquanto geram energia solar.
Em um estudo recente publicado em RRL solaracadêmicos do Departamento de Física da Universidade têm explorado o efeito de materiais fotovoltaicos semitransparentes colocados sobre plantações — uma aplicação exemplar da energia agrovoltaica (painéis solares combinados com ambientes agrícolas).
Como parte desse trabalho, a equipe desenvolveu uma ferramenta gratuita inovadora que prevê a transmissão de luz, absorção e geração de energia de diferentes materiais fotovoltaicos em praticamente qualquer lugar do globo usando medições geográficas, físicas e elétricas.
Austin Kay, principal autor do estudo e candidato a doutorado na Universidade de Swansea, disse: “Essa tecnologia, que nos permite comparar muitos tipos de material fotovoltaico, pode nos ajudar a determinar como equilibramos a produção de alimentos e a geração de energia renovável.”
Um fator-chave para otimizar a agrivoltaica é selecionar o material fotovoltaico apropriado, o que requer uma compreensão de como o material absorve diferentes comprimentos de onda (cores) de luz, bem como sua banda proibida. Uma banda proibida mais ampla significa que o material pode absorver luz de maior energia e com comprimento de onda menor (azul), enquanto uma banda proibida mais estreita permite a absorção de luz de menor energia e comprimento de onda maior (vermelha).
Ao selecionar cuidadosamente materiais fotovoltaicos com bandas proibidas e propriedades de absorção específicas, os pesquisadores podem ajustar a “cor” da luz transmitida por meio de painéis fotovoltaicos semitransparentes para atingir as plantações, que absorvem principalmente luz vermelha e azul para realizar a fotossíntese, refletindo a luz verde.
O líder do projeto, Professor Associado Ardalan Armin, disse: “Ao otimizar a combinação de painéis solares e agricultura, a agrovoltaica tem o potencial de contribuir significativamente para a descarbonização do setor agrícola. Essa abordagem não apenas gera energia limpa, mas também melhora a segurança alimentar.”
Painéis solares ou PVs podem ser introduzidos em ambientes agrícolas de muitas maneiras para fornecer energia gerada localmente com efeito mínimo na produção de uma fazenda. Eles podem ser fixados nos telhados de estufas ou túneis de polietileno e também podem ser usados para fornecer abrigo para o gado. Em troca, o gado pode reduzir os custos de manutenção comendo a vegetação ao redor dos painéis. No entanto, a consideração cuidadosa do tipo de gado é crucial, pois algumas espécies, como cabras, podem pular nos PVs e causar danos irreversíveis.
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