Osegi
العلوم·1 دقائق قراءة

ألواح شمسية بلون أرجواني في السويد تنتج بروكلي أبطأ بـ25 يومًا

في تجربة سويدية، بلغ البروكلي تحت ألواح شمسية أرجوانية شبه شفافة الحجم نفسه الذي بلغه تحت الشمس الكاملة، لكنه احتاج إلى 25 يومًا إضافيًا لينضج.

Rows of semi-transparent magenta solar panels above broccoli plants growing in a field.
الصورة: genbeta.com

وصل البروكلي الذي نما تحت ألواح شمسية أرجوانية شبه شفافة إلى حجم نهائي مماثل لذلك الذي نما تحت الشمس الكاملة، لكنه احتاج إلى 25 يومًا إضافيًا لينضج. جاءت هذه النتائج من تجربة أُجريت في السويد بجامعة مالاردالين.

تسمح الألواح بوصول جزء من الضوء إلى النباتات، ويُستخدم جزء من الضوء المتبقي لتوليد الكهرباء. وقد صُممت لتمرير الأطوال الموجية الحمراء والزرقاء التي تمتصها أصباغ الكلوروفيل، في محاولة لتخفيف مشكلة الظل التي قد تقلل توافر الضوء.

مستويان من الشفافية

قارن الباحثون بين بروكلي في قطعة أرض مكشوفة وآخر تحت وحدات شفافيتها الاسمية 50% و70%. وقاسوا المتغيرات البيئية ونتائج الإنتاج والتركيب الغذائي، وحللوا كذلك الاستجابة الضوئية التمثيلية.

كانت كفاءة استخدام الإشعاع أعلى بـ4.5 مرة مقارنة بالشمس الكاملة مع ألواح 50%، وبـ2.8 مرة مع ألواح 70%. ويقيس هذا المؤشر العلاقة بين الكتلة الحيوية الجافة فوق سطح الأرض والإشعاع النشط ضوئيًا المستلم. أي أن المحصول جاء مماثلًا مع ضوء أقل، لكن مع انتظار 25 يومًا إضافيًا. وتقول ما لو في بيان الباحثين إن النباتات تتصرف بصورة متشابهة في الحالتين. غير أن النتائج تقتصر على ظروف التجربة، وتحتاج إلى تأكيد عبر مواسم أخرى وحالات مختلفة.

حدود توليد الكهرباء

تعتمد الألواح على خلايا من تيلوريد الكادميوم تشكّل أشرطة معتمة على الزجاج. وكلما زادت كثافة هذه الأشرطة التقطت ضوءًا أكثر لتوليد الكهرباء، لكنها تمرر ضوءًا أقل إلى النباتات.

ويوضح رامش رايودو، خبير الأنظمة الكهربائية في جامعة فيكتوريا في ويلينغتون، أن المنشأة تولّد خلال موسم الزراعة نحو 224.7 ميغاواط ساعة للهكتار، أي أقل بنحو 100 ميغاواط ساعة من الحالة المرجعية التقليدية. ولتعويض الفارق يلزم حصاد ما بين 1.2 و3.2 طن إضافي من البروكلي للهكتار، بحسب أسعار الكهرباء والمحصول.

وترى ما لو أن التطبيقات الأقرب ستكون في الحدائق المجتمعية أو أسقف البيوت المحمية. ويختبر الفريق حاليًا ألواحًا بألوان مختلفة، هي الأرجواني والأحمر والأزرق، في ظروف محكومة، لعزل تأثير الخصائص الطيفية للضوء عن المتغيرات الأخرى في التجربة.

تطبيقات تستحق النظر

SUMO: لغز الأرقام

اختر المربعات الصحيحة واجمعها وحقّق الهدف. سهل التعلم، صعب الإتقان. مجاني، لجميع الأعمار.

الوسوم:agrivoltaicssolar panelsswedenbroccolicadmium telluridemälardalen university

المزيد من هذا اليوم

عرض الكل →

المزيد في: العلوم

عرض الكل →