Los paneles solares tintados podrían aumentar los ingresos de las granjas Bajada: Aumentar los ingresos de los agricultores y maximizar el uso de las tierras agrícolas

nos investigadores han demostrado el uso de paneles solares tintados y semitransparentes para generar electricidad y producir simultáneamente cultivos de calidad nutritiva superior, lo que ofrece la posibilidad de aumentar los ingresos de los agricultores y maximizar el uso de las tierras agrícolas.

Al permitir a los agricultores diversificar su producción, este novedoso sistema podría ofrecer protección financiera contra las fluctuaciones de los precios del mercado o los cambios en la demanda, y mitigar los riesgos asociados a un clima poco fiable. A mayor escala, podría aumentar enormemente la capacidad de generación de electricidad con energía solar sin comprometer la producción agrícola.

No es la primera vez que se producen simultáneamente cultivos y electricidad utilizando paneles solares semitransparentes, una técnica denominada "agrovoltaica". Pero en una novedosa adaptación, los investigadores utilizaron paneles de color naranja para aprovechar al máximo las longitudes de onda - o los colores - de la luz que podía pasar a través de ellos.

Los paneles solares tintados absorben las longitudes de onda del azul y del verde para generar electricidad. Las longitudes de onda naranjas y rojas pasan a través, permitiendo que las plantas que están debajo crezcan. Si bien el cultivo recibe menos de la mitad de la cantidad total de luz que obtendría si se cultivara en un sistema agrícola estándar, sin cubierta de paneles solares, los colores que pasan a través de los paneles son los más adecuados para su crecimiento.

"Para cultivos de alto valor como la albahaca, el valor de la electricidad generada solo compensaba la pérdida de producción de biomasa causada por la presencia de los paneles solares tintados. Pero cuando el valor del cultivo era menor, como la espinaca, había una ventaja financiera significativa en esta novedosa técnica agrovoltaica", dijo el Dr. Paolo Bombelli, investigador del Departamento de Bioquímica de la Universidad de Cambridge, que dirigió el estudio.

El valor combinado de las espinacas y la electricidad producida mediante el sistema agrovoltaico tintado era un 35% más alto que el cultivo de espinacas solo, en condiciones normales de crecimiento. Por el contrario, la ganancia financiera bruta por la albahaca cultivada de esta manera fue solo del 2,5%. Los cálculos utilizaron los precios del mercado: la albahaca se vende por unas cinco veces más que la espinaca. El valor de la electricidad producida se calculó asumiendo que se vendería a la red nacional italiana, donde se realizó el estudio.

"Nuestros cálculos son una estimación bastante conservadora del valor financiero global de este sistema. En realidad, si un agricultor estaba comprando electricidad de la red nacional para hacer funcionar sus instalaciones, el beneficio sería mucho mayor", dijo el profesor Christopher Howe del Departamento de Bioquímica de la Universidad de Cambridge, que también participó en la investigación.

El estudio encontró que el rendimiento vendible de la albahaca cultivada bajo los paneles solares tintados se redujo en un 15%, y el de las espinacas en un 26%, en comparación con las condiciones normales de cultivo. Sin embargo, las raíces de las espinacas crecieron mucho menos que sus tallos y hojas: con menos luz disponible, las plantas ponían su energía en el crecimiento de sus "paneles solares biológicos" para capturar la luz.

Los análisis de laboratorio de las espinacas y las hojas de albahaca que crecían bajo los paneles solares revelaron que ambas tenían una mayor concentración de proteínas. Los investigadores creen que las plantas podrían estar produciendo proteínas adicionales para aumentar su capacidad de fotosíntesis en condiciones de luz reducida. En una adaptación adicional a la luz reducida, los tallos más largos producidos por la espinaca podrían facilitar la cosecha levantando las hojas más lejos del suelo.

"Desde la perspectiva de un agricultor, es beneficioso que sus hojas verdes crezcan más grandes, ya que esta es la parte comestible de la planta que puede ser vendida. Y mientras la demanda mundial de proteína siga creciendo, las técnicas que puedan aumentar la cantidad de proteína de los cultivos de plantas también serán muy beneficiosas", dijo Bombelli.

"Con tantos cultivos que actualmente se cultivan bajo algún tipo de cubierta transparente, no hay pérdida de tierra por la producción de la energía extra que se obtiene mediante paneles solares tintados", dijo la Dra. Elinor Thompson de la Universidad de Greenwich, y autora principal del estudio.

Todas las plantas verdes utilizan el proceso de la fotosíntesis para convertir la luz del sol en energía química que alimenta su crecimiento. Los experimentos se llevaron a cabo en Italia utilizando dos cultivos de prueba. La espinaca (Spinacia oleracea) representaba un cultivo de temporada de invierno: puede crecer con menos horas de luz y puede tolerar un clima más frío. La albahaca (Ocimum basilicum) representó un cultivo de temporada de verano, que requiere mucha luz y temperaturas más altas.

Los investigadores están examinando actualmente nuevos ensayos del sistema para comprender lo bien que funcionaría en otros cultivos y cómo el crecimiento bajo luz predominantemente roja y naranja afecta a los cultivos a nivel molecular.

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