Ang isang pangkat ng mga mananaliksik sa North Carolina State University, nagtatrabaho kasama organikong photovoltaic cell Ang kumpanya ng (OPV) na NextGen Nano, ay nagpakita kung paano ang pagdaragdag ng semi-transparent na mga organic solar cell (OSCs) sa mga greenhouse ay pinapayagan ang mga nagtatanim na makabuo ng elektrisidad at sabay na malinang ang litsugas, na binabawasan ang mga hinihingi ng enerhiya sa greenhouse. Ang mga resulta ay maglalagay ng batayan para sa pagbuo ng kuryente sa napapanatiling paglilinang ng greenhouse.
Ang pananaliksik, na inilathala sa Mga Ulat ng Cell Physical Science, natagpuan na ang pulang litsugas ay maaaring lumaki sa mga greenhouse na may mga OSC na sinasala ang mga haba ng daluyong ng ilaw na ginamit upang makabuo ng solar power. Ipinapakita nito ang pagiging posible ng paggamit ng mga transparent solar panel sa mga greenhouse upang matupad ang kanilang mataas na pangangailangan sa kuryente, habang hindi binabawasan ang ani ng ani.
Sa loob ng isang 30-araw na panahon, apat na mga grupo ng litsugas ang lumago sa ilalim ng iba't ibang mga komposisyon ng kulay ng ilaw gamit ang mga filter ng OSC. Kasama dito ang isang control group na nakalantad sa isang buong spectrum ng puting ilaw. Walang makabuluhang pagkakaiba sa nilalaman ng fresh-weight o chlorophyll sa pagitan ng control group at ng mga pangkat na pang-eksperimentong natagpuan, na nagpapahiwatig na ang pag-aalis ng mga piling bahagi ng light spectrum na kinakailangan upang makabuo ng elektrisidad ay hindi nakakaapekto sa paglago ng ani. Ang mga ani ng haba ng daluyong ay maaaring magamit upang mapalakas ang ilaw na masinsinang enerhiya, kinakailangan ng thermal management at irrigation system para sa paglilinang ng greenhouse.
"Ginagamit ang mga greenhouse upang mapalago ang mga halaman dahil malaki ang pagtaas ng ani sa mga di-katutubong klima, habang ibinababa ang pagkonsumo ng tubig at paggamit ng pestisidyo kumpara sa maginoo na pagsasaka," paliwanag ni Doctor Carr Ho, mananaliksik na siyentista sa NextGen Nano. "Ngunit ang greenhouse glazing ay may mahinang pagkakabukod ng thermal, kaya kailangang mai-install ang mga sistema ng pagpainit at bentilasyon upang makatulong na mapanatili ang pinakamainam na mga kondisyon. Kasabay ng mga karagdagang pag-iilaw, ito ay humahantong sa malaki, hindi napapanatili na pagkonsumo ng enerhiya.
"Sa pananaliksik na ito, ang mga siyentipiko sa NCSU ay nakakita ng isang paraan para sa paglilinang ng greenhouse nang walang malaking lakas na hinihingi na kaugnay dito," patuloy ni Ho. "Sa pamamagitan ng paggamit ng mga OSC na may tamang mga patong na salamin sa mata at mga tampok sa disenyo, maaaring pamahalaan ng mga growers ang ilaw na paghahatid, pagbuo ng kuryente at mga pagkarga ng thermal sa isang greenhouse para sa mataas na pagiging produktibo sa mga paggamit ng mababang enerhiya.
Ang paggamit ng mga coatings ng DBR ay hindi lamang nagbibigay ng isang pagkakataon upang madagdagan ang pagbuo ng kuryente ngunit maaari din itong magamit upang mabawasan ang sobrang pag-init sa greenhouse. Ipinapakita namin na para sa isang greenhouse sa Sacramento, California, ang bilang ng mga oras na ang overhouse ng greenhouse ay maaaring mabawasan mula 280 hanggang 82 oras kapag gumagamit ng mga OSC na may DBR na naka-tono upang maipakita ang ilaw ng NIR. Habang wala itong malaking epekto sa pangangailangan ng enerhiya, inaasahang mapapabuti ang paggawa ng ani.
Panghuli, ang paggamit ng mga OSC electrode na maaari ring gumana bilang mga coatings na mababa ang was ay ipinakita upang makabuluhang bawasan ang pag-init ng pag-load ng greenhouse. Pinagsasama ang kaunting epekto na naobserbahan sa pagiging produktibo ng halaman, kasama ang pagbuo ng kuryente at pinahusay na pamamahala ng thermal sa paggamit ng ST-OSC, iminumungkahi na ang pagsasama ng mga OSC sa mga greenhouse ay isang promising diskarte upang makamit ang napapanatiling kapaligiran na may mataas na intensidad na batay sa greenhouse na agrikultura.
"Ang karagdagang pananaliksik ay kinakailangan upang bumuo ng mga OSC na may kakayahang dagdagan ang ani sa produksyon sa mga greenhouse. Ngunit ang pananaliksik na suportado ng NextGen Nano ay tiyak na nagpapahiwatig na ang pagsasama ng mga OSC sa paglilinang ng greenhouse ay isang promising diskarte upang makamit ang napapanatiling, mataas na intensidad na batay sa greenhouse na agrikultura. "
Bilang karagdagan sa suporta para sa papel na ito, ang NextGen Nano ay bumuo ng isang patentadong OPV na aparato na maaaring magamit sa susunod na henerasyon ng solar power. Ang teknolohiyang ito ay ginawa mula sa kakayahang umangkop, matatag, Earth-friendly biopolymers na may layuning palitan ang tradisyunal na malutong solar cells na ginawa mula sa mabigat na lason na mga metal, tulad ng mga perovskite ng tingga.
Ang mga pangangailangan sa pag-iilaw sa greenhouse ay nakasalalay sa lokasyon ng heyograpiya at ani. Habang ang litsugas ay ipinapakita na tumutubo nang maayos sa ilalim ng ST-OSCs, ito ay kilala na isang shade-tolerant na ani.7 Para sa mga halaman na mayroong higit na hinihiling sa pag-iilaw, maaaring kailanganin ng mga kahaliling disenyo ng aparato ng ST-OSC at mga aktibong layer. Ang lokasyon ng greenhouse ay magdidikta din ng araw-araw na solar radiation na pumapasok sa greenhouse pati na rin ang mga pangangailangan sa pag-init at paglamig ng puwang. Sa seksyong ito, isinasaalang-alang namin ang mga pagsasaalang-alang sa disenyo ng ST-OSC na nakakaapekto sa produksyon ng ani, pagbuo ng kuryente, at sa thermal load ng pasilidad.
Naa-access ang buong papel ng pagsasaliksik sa Mga Ulat ng Cell website. Para sa karagdagang impormasyon sa iba pang mga pagpapaunlad ng produkto ng NextGen Nano, bisitahin ang website ng kumpanya http://nextgen-nano.co.uk/.