Estos paneles solares, además de producir electricidad, son capaces de mejorar el rendimiento de los cultivos

El uso de fuentes de energía renovable, como por ejemplo los paneles solares, se ha convertido en una prioridad para muchos países a medida que buscan reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero y lograr una economía de cero emisiones netas para 2050.

Sin embargo, los paneles solares pueden ocupar mucho espacio y no siempre son fáciles de combinar con otras actividades. En este contexto, el nuevo campo de la agrovoltaica se centra en el uso simultáneo de la tierra tanto para la generación de energía solar como para la agricultura.

Para facilitar esta doble actividad, un equipo de científicos de la Escuela de Ingeniería Samueli de la UCLA (Universidad de Los Ángeles, California) ha desarrollado un dispositivo que permite generar electricidad y mejorar la producción de cultivos.

Paneles solares semitransparentes y orgánicos

Los paneles solares semitransparentes desarrollados por los investigadores utilizan materiales orgánicos a base de carbono en lugar de sustancias inorgánicas. Esto los hace especialmente adecuados para la energía solar agrícola debido a su selectividad de absorción de luz.

Sin embargo, las células solares orgánicas tienden a degradarse más rápido que las inorgánicas, ya que la luz solar puede hacer que los materiales orgánicos se oxiden y pierdan electrones.

Para solucionar este problema, los investigadores incorporaron una capa adicional de una sustancia química natural llamada L-glutatión, que prolongó la vida útil de las células solares, mejoró su eficiencia y aún permitió que llegara la luz solar necesaria para el crecimiento de las plantas.

Cultivos más productivos

Además de generar electricidad, los paneles solares semitransparentes también mejoraron el crecimiento de los cultivos. La capa de L-glutatión bloqueó los rayos ultravioleta, que pueden inhibir el crecimiento de las plantas, y los rayos infrarrojos, que pueden hacer que los invernaderos se sobrecalienten y que las plantas del interior requieran más agua.

En un experimento en el que se compararon dos demostraciones de invernaderos, uno con techo de vidrio transparente con segmentos de células solares inorgánicas y otro con un techo hecho completamente de células solares orgánicas semitransparentes, los cultivos en el invernadero con techo solar orgánico crecieron más que los cultivos en un invernadero normal.

Los investigadores creen que esto se debe a que las plantas no necesitan tanta luz solar para crecer como se pensaba originalmente, y que demasiada exposición al sol puede hacer más daño que bien.

Estos hallazgos han llevado al equipo de investigación a establecer una startup en la UCLA. Esta tiene como objetivo aumentar la producción de células solares orgánicas para uso industrial.

Los investigadores han comentado que esperan comenzar a producir invernaderos ecológicos que incorporen esta tecnología, lo que permitiría a los agricultores generar electricidad y mejorar la producción de cultivos simultáneamente.

Además, esta tecnología podría ser utilizada en otras aplicaciones agrícolas, como los invernaderos urbanos o los sistemas de acuaponía.