Tudományos kutatások mostanában újra felhívták a figyelmet az üvegházi növénytermesztés gazdasági és környezeti terheire. Az üvegházak szerepe megkerülhetetlen az élelmezésbiztonság miatt, hiszen az egész évben termeszthető növényeket nehezen tudnánk nélkülözni (habár régen lehetséges volt eltárolni a szezonális zöldséget, gyümölcsöt).

Az átlátszó napelem fejlesztői, a NextGen Nano legújabb kiadványában bemutatta, hogy a napelemes üveggel fedett üvegházak hogyan segítik a fenntartható jövőt. Korszakalkotó fejlesztésük segítségével a termelők növényeket ugyanúgy termeszthetnek, ahogy eddig, csak közben villamos energiát is generálnak, amivel csökkenthetik a környezetterhelésüket.

"Az üvegházakban szigorúan szabályozható a klíma, ezért optimális körülményeket tudnak biztosítani a növényeknek. Azonban az ablakaik jellemzően nem eléggé szigeteltek, ezért fűtés is szükséges, valamint a szellőztetésnek is van energiaigénye" – magyarázta el Franky So a NextGen Nano-tól.

Fenntarthatatlan az energiafelhasználás

A világítással együtt ez fenntarthatatlan mértékű energiafogyasztás, amely az árakban is látszik. Egyetemi kutatások is arra jutottak, hogy az energiafelhasználás a második legnagyobb költség az üvegházi növénytermesztésben. Ezzel szemben az agrovoltaikus rendszerek úgy termelnek napenergiát, hogy a napelemek használata nem befolyásolja a termelékenységet.

Az Észak-Karolinai Állami Egyetem kísérletezett az üvegházba beérkező fény hullámhosszának manipulálásával fényáteresztő organikus napelempanelek (OPV) segítségével. Nem találtak eltérést a saláta súlyában és klorofiltartalmában három betakarítási ciklus alatt.

Az üvegházba beérkező fény hullámhosszának manipulálásával kísérleteztek

Az üvegházba beérkező fény hullámhosszának manipulálásával kísérleteztek – ábra: NextGen Nano

A kutatók szerint az OPV-k használatával úgy fedezhető az üvegház energiaszükséglete, hogy nem kell a termelésben áldozatot hozni.

Organikus napelem

A NextGen Nano szabadalma, a PolyPower®, az organikus fotovoltaikus panel lehet a következő generációs napelemek alapja. Rugalmas, erős, természetbarát biopolimerekből készül. Ezzel az innovatív megoldással szeretnék leváltani a hagyományos merev, mérgező fémekből készült napelemeket.

Felületkezeléssel képesek szűrni a fényt azon a hullámhosszon, amely az energiát generálja. A szűréssel manipulálhatják a klorofiltartalmat és a növekedést, miközben áramot is termelnek, amely az üvegház világítását, fűtését fedezheti.

Önfenntartó épületek?

Fóliasátor-tenger El Ejido városa körül. Almería, Spanyolország

Fóliasátor-tenger El Ejido városa körül. Almería, Spanyolország – fotó: NASA Earth Observatory


Kérdés, hogy például az almeríai műanyagtenger (sea of plastic, mar de plástico), ha nem fóliasátrakból lenne, hanem üvegházakból, mennyi energiát tudna előállítani. Itt a tengerparton majdnem 100 000 hektáron folyik a fóliasátras, cseppöntözéses zöldségtermesztés (javarészt alulfizetett afrikai bevándorlók munkájával).

Előremutató, hogy a NextGen Nano azzal is kísérletezik, hogy a modern házak, felhőkarcolók burkolatát OPV panelekre cserélje üveg helyett.

Forrás: pandct.com, NextGen Nano, Atlas Obscura; képek: NextGen Nano, Pixabay, NASA