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Este invernadero solar podría cambiar la forma en que comemos

Los invernaderos tienen una larga lista de beneficios: mayor producción de alimentos, menos uso de agua, potencialmente menos uso de pesticidas, una temporada de cultivo durante todo el año.


por la Universidad de California


Hay un problema: son costosos, tanto de instalar como de operar. Pero gracias a la tecnología solar desarrollada en UC Santa Cruz, los invernaderos están disfrutando de un nuevo momento bajo el sol.

Soliculture, una compañía basada en tecnología desarrollada en el Laboratorio de Optoelectrónica de Película Delgada de la profesora de física Sue Carter, ha estado ocupada explicando a los productores los beneficios de usar sus paneles solares en invernaderos.

«En pocas palabras», dijo Glenn Alers, director ejecutivo de Soliculture, «los paneles de Soliculture permiten más energía, más producción, más ganancias».

Los paneles en sí no son lo que esperas cuando imaginas un panel solar: son translúcidos y tienen un tono brillante de magenta.

Cómo el magenta hace que los invernaderos sean más ecológicos

La idea de aplicar paneles solares transparentes a los invernaderos surgió como un feliz accidente.

Carter y su equipo de investigación estaban trabajando en concentradores solares luminiscentes, que utilizan un tinte fluorescente para absorber la luz y hacer que los paneles solares sean significativamente más eficientes.

«El tinte concentrador absorbe la luz solar y luego la vuelve a emitir como fotones de menor energía. Esto significa que se pueden usar muchos menos paneles solares, porque el absorbente está haciendo el trabajo», explicó Carter.

Ningún sistema es perfectamente eficiente y siempre hay luz que no es utilizada por el panel solar y se pierde. En este caso, había algo interesante en la luz rosada que se perdía de los paneles que estaban probando. Esta luz no era un desperdicio: era combustible.

«Nos dimos cuenta de que el color rojo de la luz era exactamente lo que se ve en las lámparas de cultivo comerciales para plantas», dijo Carter.

Las plantas no usan todo el espectro de luz visible para la fotosíntesis; las lámparas de cultivo optimizan los colores de la luz que las plantas realmente usan para crecer. Los paneles solares desarrollados en el laboratorio de Carter absorbieron luz verde y emitieron luz roja para mejorar la generación de energía de la célula solar, y el exceso de luz roja cayó exactamente en el rango del espectro que usan las plantas.

Beneficios de un invernadero solar

La barrera más grande para la adopción de invernaderos es el costo, incluido el costo de instalación y materiales, y el costo continuo para enfriar, calentar e iluminar los invernaderos. El uso de paneles solares para generar electricidad reduce drásticamente el costo de alimentar un invernadero. Carter y Soliculture están trabajando ahora para demostrar que es posible un invernadero totalmente neto cero.

«California es uno de los mayores usuarios de invernaderos en el país, si no el más grande, y solo se hará más grande», dijo Carter, citando como dos factores la sequía de California y el aumento de la demanda de productos orgánicos.

Un invernadero de cero neto es más fácil de lograr si se encuentra en un clima templado a lo largo de la costa, como UC Santa Cruz. Pero, ¿qué pasa con otras áreas más secas de California, como el Valle Central o Inland Empire?

Este invernadero solar podría cambiar la forma en que comemos
Nuevo invernadero solar de UC Riverside. Crédito: Peggy Mauk

En UC Riverside, el objetivo es hacer que los invernaderos solares rosados ​​sean escalables en todos los climas. «Tenemos que asegurarnos de que sea sostenible», dice Peggy Mauk, directora de operaciones agrícolas y especialista en horticultura subtropical de UC Riverside. «Podemos demostrar que no tiene que usarse solo en un entorno costero. Podemos usarlo en la mayor parte de California».

Para construir su invernadero solar rosa, los grupos de ingenieros de UC Riverside colaboraron y donaron iones de litio. Quieren ver si el invernadero puede soportar las condiciones que a menudo se marchitan (hasta 140 grados Fahrenheit sin enfriamiento en un invernadero en el sur de California) sin agregar paneles adicionales. Aquí nuevamente, el color de los paneles es útil. Los paneles no solo proporcionan electricidad para alimentar los enfriadores de pantano, sino que el sombreado de color de los paneles mantiene los invernaderos más frescos y puede eliminar la necesidad de persianas.

Pronto en funcionamiento y en pleno funcionamiento, el invernadero solar de UC Riverside ocupará su lugar en un complejo más grande de proyectos de sostenibilidad de UC Riverside: un jardín para estudiantes y una granja solar. «Es hermoso», dice Mauk, y se espera que el producto final sea aún mejor: un modelo de invernadero solar listo para usar que se puede usar para cultivos e investigación en todo el estado, una «vitrina para el invernadero de UC carbono neutral producción.»

La innovación verde crece en la UC

Soliculture no es la única empresa que ve verde al volverse verde; son parte de una gran cosecha de nuevas empresas e innovaciones de tecnología ecológica que surgieron de la investigación de UC en los últimos años.

«Ahora mismo es el momento perfecto para el espíritu empresarial en tecnología verde», dijo Carter.

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Un primer plano de los paneles utilizados en el invernadero solar. Crédito: Universidad de California

Las empresas emergentes como Tule Technologies basadas en la tecnología de UC Davis están ayudando a los productores de California a adaptarse a los suministros de agua limitados, y las nuevas empresas de energía limpia, desde la energía de las olas hasta los fabricantes de baterías de próxima generación, están surgiendo de las invenciones de UC a un ritmo rápido.

«Normalmente se necesita mucho tiempo para pasar de la etapa de la idea al mercado», dijo Carter, «pero ahora mismo una combinación de cambios de políticas beneficiosos, desastres naturales y cambios en el estilo de vida lo están acelerando todo».


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