Half-transparante zonnepanelen kunnen prima op kassen

Het onderzoek is gepubliceerd in Joule.

"Planten gebruiken slechts enkele golflengten van licht voor fotosynthese. Het idee is om kassen te maken die energie maken van het ongebruikte licht, terwijl het grootste deel van de fotosynthetische lichtband erdoorheen gaat", zegt auteur Brendan O’Connor. "Je moet dan organische zonnecellen gebruiken, omdat we het lichtspectrum dat de zonnecel absorbeert daarbij kunnen afstemmen."

Interessant genoeg werken deze zonnecellen ook goed als isolator, omdat ze infraroodlicht reflecteren. Dit helpt om kassen koeler te houden in de zomer, terwijl meer warmte wordt gevangen in de winter.

Tot nu toe was niet duidelijk hoeveel energie een kas kon opvangen met semi-transparante,  golflengteselectieve, organische zonnecellen. De onderzoekers hebben dit nu ingeschat met een computermodel. Dit is complex, omdat er een ingewikkelde afweging is tussen de hoeveelheid stroom die de zonnecellen genereren en de hoeveelheid licht in de fotosynthetische bandbreedte die ze doorlaten. Kortom, als telers bereid zijn grotere hoeveelheden fotosynthetische groei op te offeren, kunnen ze meer kracht genereren.

Het precieze effect moet dan ook voor elke locatie apart worden berekend:

• In Arizona (steppe- en woestijnklimaat) kunnen de kassen bijvoorbeeld energieneutraal worden, terwijl de panelen slechts 10% van de fotosynthetische lichtband blokkeren. Als telers echter bereid zijn meer fotosynthetisch licht te blokkeren, kunnen ze twee keer zoveel energie genereren als nodig is om de kas te laten werken.
• In North Carolina (warm zeeklimaat) kan een kas energieneutraal worden en 20% van het fotosynthetische licht blokkeren.
• In Wisconsin (vochtig landklimaat) konden kassen niet energieneutraal worden met behulp van de semi-transparante zonnecellen: om de kas in de winter warm te houden, is te veel energie nodig. De zonnecellen kunnen echter tot 46% van de energievraag van de kas dekken.