Notícia

Estudo descobre que plantas crescem bem em estufas de células solares

Fonte

Universidade Estadual da Carolina do Norte

Data

quinta-feira, 18 março 2021 17:15

Áreas

Agricultura. Agronomia. Biotecnologia

Estudo publicado na revista científica Cell Reports Physical Science, mostra que a alface pode ser cultivada em estufas que filtram comprimentos de onda de luz usados ​​para gerar energia solar, demonstrando a viabilidade do uso de painéis solares transparentes em estufas para gerar eletricidade.

“Ficamos um pouco surpresos – não houve redução real no crescimento ou na saúde das plantas”, disse a Dra. Heike Sederoff, co-autora do estudo e professora de biologia vegetal da Universidade Estadual da Carolina do Norte. “Isso significa que a ideia de integrar células solares transparentes em estufas pode ser realizada.”

Como as plantas não usam todos os comprimentos de onda da luz para a fotossíntese, os pesquisadores exploraram a ideia de criar células solares orgânicas semitransparentes que absorvem principalmente comprimentos de onda de luz dos quais as plantas não dependem e incorporar essas células solares em estufas. Trabalhos anteriores da Universidade Estadual da Carolina do Norte se concentraram em quanta energia as estufas movidas a energia solar poderiam produzir. Dependendo do projeto da estufa e  onde ela está localizada, as células solares podem tornar muitas estufas neutras em termos de energia – ou mesmo permitir que gerem mais energia do que usam.

Mas, até agora, não estava claro como esses painéis solares semitransparentes poderiam afetar as culturas de estufa.

Para resolver o problema, os pesquisadores cultivaram alface vermelha (Lactuca sativa) em câmaras de estufa por 30 dias – desde a semente até a maturidade total. As condições de cultivo, desde temperatura e água até fertilizantes e concentração de CO2, foram todas constantes – exceto a luz.

Um grupo controle de alfaces foi exposto a todo o espectro de luz branca. O restante das alfaces foi dividido em três grupos experimentais. Cada um desses grupos foi exposto à luz por meio de diferentes tipos de filtros que absorveram comprimentos de onda de luz equivalentes aos que diferentes tipos de células solares semitransparentes absorveriam.

“A quantidade total de luz incidente nos filtros foi a mesma, mas a composição da cor dessa luz foi diferente para cada um dos grupos experimentais”, disse o Dr.Harald Ade, co-autor do estudo e professor da Universidade Estadual da Carolina do Norte.

“Especificamente, manipulamos a proporção da luz azul e a luz vermelha em todos os três filtros para ver como isso afetava o crescimento das plantas”, disse a Dra. Sederoff.

Para determinar o efeito da remoção de vários comprimentos de onda de luz, os pesquisadores avaliaram uma série de características das plantas. Por exemplo, os pesquisadores prestaram muita atenção às características visíveis que são importantes para os produtores, comerciantes e consumidores, como número de folhas, tamanho das folhas e quanto pesavam as alfaces. Mas eles também avaliaram marcadores de saúde das plantas e qualidade nutricional, como a quantidade de CO2 que as plantas absorveram e os níveis de vários antioxidantes.

“Não apenas não encontramos diferença significativa entre o grupo de controle e os grupos experimentais, como também não encontramos nenhuma diferença significativa entre os diferentes filtros”, disse o Dr. Brendan O’Connor, co-autor do estudo e professor associado de engenharia mecânica e aeroespacial na Universidade Estadual da Carolina do Norte.

“Isso é promissor para o futuro das estufas movidas a energia solar. Fazer os produtores usarem essa tecnologia seria um argumento difícil se houvesse uma perda de produtividade. Mas agora é um simples argumento econômico sobre se o investimento em uma nova tecnologia de estufa seria compensado pela produção e economia de energia,” disse Ade.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade Estadual da Carolina do Norte (em inglês).

Fonte: Matt Shipman, Universidade Estadual da Carolina do Norte.  Imagem: Pixabay.

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