Yapılan Çalışmalar Güneş Panelli Seralarda Bitkilerin İyi Yetiştirilebileceğini Gösteriyor
Yakın zamanda yapılan bir çalışma, marulun, güneş enerjisi üretmek için kullanılan ışık dalga boylarını filtreleyen seralarda yetiştirilebileceğini gösteriyor ve bu da, seralarda şeffaf güneş panellerinin elektrik üretmek için kullanılmasının uygulanabilirliğini gösteriyor.
Kuzey Carolina Eyalet Üniversitesinde çalışmanın eş yazarlarından ve Bitki Biyolojisi Profesörlerinden Heike Sederoff, “Bitki büyümesinde veya bitkinin sağlığında gerçek bir azalma olmamasına biraz şaşırdık,” diyor. “Bunun anlamı ise şeffaf güneş panellerini seralara entegre etme fikrinin yapılabilirliğidir.”
Bitkiler, ışığın tüm dalga boylarını fotosentez için kullanmadıkları için, araştırmacılar, esas olarak bitkilerin kullanmadığı ışık dalga boylarını emen yarı saydam organik güneş pilleri oluşturma ve bu güneş hücrelerini seralara dahil etme fikrini keşfettiler. Üniversitenin önceki çalışmaları, güneş enerjisiyle çalışan seraların ne kadar enerji üretebileceğine odaklanmıştı. Seranın tasarımına ve bulunduğu yere bağlı olarak, güneş pilleri birçok serayı enerji açısından nötr hale getirebilir – hatta kullandıklarından daha fazla güç üretmelerine izin verebilir.
Ancak şimdiye kadar, bu yarı saydam güneş panellerinin sera mahsullerini nasıl etkileyebileceği net değildi.
Sorunu çözmek için araştırmacılar, tohumdan tam olgunluğa kadar 30 gün boyunca sera odalarında kırmızı yapraklı marul (Lactuca sativa) ekinleri yetiştirdiler. Sıcaklık ve sudan gübreye ve CO2 konsantrasyonuna kadar yetiştirme koşulları, ışık dışında hepsi sabitti.
Bir grup marul beyaz ışığın tüm spektrumuna maruz kaldı. Marulların geri kalanı üç deney grubuna ayrıldı. Bu grupların her biri, farklı türdeki yarı saydam güneş pillerinin soğuracağına eşdeğer ışık dalga boylarını emen farklı filtre türleri aracılığıyla ışığa maruz bırakıldı.
Çalışmanın eş yazarı ve Kuzey Karolina Eyalet Üniversitesinde Fizik Profesörü Harald Ade, “Filtrelerdeki toplam ışık miktarı aynıydı, ancak bu ışığın renk bileşimi deney gruplarının her biri için farklıydı” diyor.
Sederoff, “Özellikle, bitki büyümesini nasıl etkilediğini görmek için üç filtrede de mavi ışığın kırmızı ışığa oranını değiştirdik” diyor.
Araştırmacılar, çeşitli dalga boylarındaki ışığı gidermenin etkisini belirlemek için bir dizi bitki özelliğini değerlendirdiler. Örneğin, araştırmacılar üreticiler, marketler ve tüketiciler için önemli olan yaprak numarası, yaprak boyutu ve harflerin ağırlığı gibi görünür özelliklere dikkat etmiştir. Bununla birlikte, bitkilerin ne kadar CO2 emdiği ve çeşitli antioksidanların seviyeleri gibi bitki sağlığı ve besin kalitesinin belirleyicilerini de değerlendirdiler.
Çalışmanın eş yazarlarından ve Makine ve Uzay Mühendisliğinde doçent olan Brendan O’Connor, “Kontrol grubu ile deneysel gruplar arasında anlamlı bir fark görmemekle beraber farklı filtreler arasında da önemli bir fark bulamadık,” diyor.
Sederoff “Işığın çeşitli dalga boylarında hasadın marul, domates ve diğer ekinler için biyolojik süreçleri nasıl etkilediği hakkında daha fazla ayrıntı ortaya koyacak çalışmalar da var,” diyor.
Ade “Bu, güneş enerjisiyle çalışan seraların geleceği için umut vaat ediyor,” “Yetiştiricilerin bu teknolojiyi kullanması, verimlilik kaybı yaşanması durumunda zor bir argüman olacaktır. Fakat şimdi, yeni sera teknolojisine yapılan yatırımın enerji üretimi ve tasarruflarla dengelenip dengelenmeyeceği konusunda basit bir ekonomik argümandır” diyor.
O’Connor, “Bu alanda önceki çalışmalarımızı yayınladığımızda güneş enerjisiyle çalışan seralar hakkında benimle iletişime geçen kişi sayısına dayanarak, birçok yetiştiriciden büyük ilgi görüyor” dedi. “İlginin daha da artacağını düşünüyorum. Bu teknolojinin prensipte uygulanabilir olduğunu bilmek için yeterince kavram kanıtı prototipi gördük, sadece bir şirketin atılım yapıp ölçeklendirmek için üretmeye başladığını görmemiz gerekiyor. ”
Kaynak : scitechdaily.com
