Au cœur de la campagne d’Estrémadure, 1 300 hectares de terrain couverts de 1 494 240 modules photovoltaïques forment l’une des plus grandes centrales solaires d’Europe. La centrale solaire Francisco Pizarro appartient à Iberdrola et dans celle-ci, le peu de végétation qu’il y a n’est guère pertinent par rapport aux panneaux qui fournissent de l’énergie propre à 334 400 foyers. Et si des légumes pourraient être cultivés sous ces panneauxobtenir de la nourriture et de l’énergie propre en même temps ?
Au-delà des toits, n’importe quelle surface est susceptible de supporter l’installation d’un panneau solaire. Des scientifiques et ingénieurs du monde entier travaillent sur une multitude de projets pour placer des panneaux photovoltaïques dans le désert, les vêtements, l’espace, la mer ou encore sur les voies ferrées. La manière dont ces nouvelles installations peuvent affecter ou bénéficier à leur environnement est un autre défi à relever, surtout si elles ont l’intention de coexister avec un secteur aussi sensible que l’agriculture.
Les terres déboisées pendant des siècles pour l’agriculture ont un nouveau concurrent qui, avec la bonne technologie, pourrait devenir un allié. chercheurs de la Université de Californie, Davis, proposer dans une étude diviser la lumière pour alimenter les plantes d’un côté et les panneaux de l’autreun objectif qui nécessite de nouvelles technologies, mais peut fournir des cultures beaucoup plus durables et moins chères.
Plantes devant panneaux
« L’appétit croissant de l’humanité pour la nourriture et l’énergie impose des objectifs de rendement sans précédent sur nos terres », décrivent les chercheurs de l’Université de Californie dans leur étude publiée dans L’avenir de la Terreun journal de l’Union géophysique américaine.
Majdi Abou Najm Étude agrovoltaïque sur la tomate, UC Davis Omicrono
Ils ne sont pas les seuls à avoir remarqué cette possible union. Aubergines, abricots, cerises et nectarines poussent dans les champs français sous des cellules photovoltaïques montées par le L’entreprise française Sun’Agriqui utilise l’agrovoltaïque, une fusion de la production d’énergie solaire avec l’agriculture, pour protéger les cultures fruitières des risques climatiques tels que la chaleur excessive ou la sécheresse en été, ainsi que le gel en hiver et la grêle au printemps.
« L’objectif est de valider s’il est possible de concilier production agricole et production énergétique sans dénaturer la production agricole », a déclaré Pierre Royannez, son président. Les panneaux changent de position pour se protéger des intempéries et capter la lumière du soleil ou laisser les plantes plus exposées. Cependant, les chercheurs californiens proposent une solution plus complexe.
Cultures agrovoltaïques dans les Pyrénées Orientales Sun’Agri Omicrono
« Les panneaux solaires d’aujourd’hui captent toute la lumière et essaient d’en tirer le meilleur parti. Mais que se passerait-il si une nouvelle génération de photovoltaïque pouvait prendre la lumière bleue comme énergie propre et transmettre la lumière rouge aux cultures, où elle est plus efficace pour la photosynthèse ? ? » dit Matteo Camporese de l’Université de Padoue en Italie, qui était chercheur invité à l’UCDavis.
diviser la lumière
Abou Najm et l’auteur principal Matteo Camporese, professeur associé au Département de génie civil, environnemental et architectural de l’Université de Padoue, ont découvert avec un modèle informatique selon lequel les ondes lumineuses rouges augmentent la photosynthèse et aider les plantes à assimiler le carbone. Sous le spectre plus froid, « les cultures peuvent obtenir la même quantité de CO2 en utilisant moins d’eau », affirment les chercheurs.
Etude agrovoltaïque UCDavis Omicrono
Cet effet peut être appliqué avec un éclairage hydroponique tel que ceux utilisés dans les cultures d’intérieur. L’inconvénient de ce système est le coût élevé de l’énergie qu’il engendre, pour lequel ils ont cherché à trouver une voie plus durable et moins chère à long terme grâce à des panneaux solaires.
Pour le modèle, les scientifiques ont développé un modèle de photosynthèse et de transpiration pour tenir compte des différents spectres lumineux. Le modèle a reproduit la réponse de diverses plantes, dont la laitue, le basilic et la fraise, à différents spectres lumineux dans des conditions de laboratoire contrôlées. Une analyse de sensibilité a suggéré que la partie bleue du spectre est mieux filtrée pour produire de l’énergie solaire, tandis que le spectre rouge peut être optimisé pour la culture d’aliments. Cependant, la lumière bleue n’est pas toujours bien reçue par les cellules solaires.
Profiter de la lumière bleue
La plupart des panneaux solaires fonctionnent de la même manière : la lumière frappe l’appareil et active les électrons dans la cellule, provoquant la circulation du courant électrique. Ceci est principalement réalisé avec un matériau, le silicium, qui est préféré par l’industrie, car il peut absorber une grande partie de la lumière solaire et la convertir en électricité. Cependant, le silicium fonctionne mieux avec les photons de la partie rouge et infrarouge de la lumière.
Filtre de lumière bleue pour l’énergie solaire Nature-Cambridge Photon Technology Omicrono
À un extrême, les photons d’énergie la plus basse et de longueur d’onde la plus longue (infrarouge lointain, micro-ondes et ondes radio) ne fournissent pas assez d’énergie pour que le courant circule. Dans l’autre, les photons bleus et verts de longueur d’onde plus courte contiennent plus d’énergie que le silicium ne peut en supporter, et cet excès d’énergie finit par être gaspillé sous forme de chaleur.
Parallèlement à cette étude UCDavis, autres chercheurs ils recherchent des cibles qui pourraient être compatibles. Depuis Université de New York (NYU) Tandon un programme de recherche a été présenté au milieu de l’année dernière pour développer un filtre qui aide les panneaux solaires à profiter de la lumière ultraviolette et bleue que les panneaux solaires en silicium ont tendance à gaspiller plus que ceux du spectre rouge.
Ce projet vise à créer un accessoire pouvant être utilisé dans la majorité des panneaux photovoltaïques en cours de fabrication, mais reflète la nécessité d’adapter l’industrie à cette partie qui est gaspillée. La proposition UCDavis appelle à la création de nouveaux types de panneaux qui sélectionnent ce spectre bleu et protègent les plantes.
Tu pourrais aussi aimer…
Filed under Agriculture, Énergie, Énergie solaire, Espagne
Suivez les sujets qui vous intéressent