Des panneaux solaires transparents pourraient transformer les serres en espaces énergétiquement neutres
En capturant l’énergie des longueurs d’onde de la lumière non utilisées lors de la photosynthèse des plantes, les serres pourraient devenir neutres sur le plan énergétique.
En général, les serres et les plantes ont besoin de beaucoup de Soleil pour s’épanouir. Une équipe de chercheurs de l’Université d’État de Caroline du Nord a étudié la possibilité de créer un système qui utilise l’énergie provenant de panneaux solaires transparents.
L’énergie est captée par les longueurs d’onde de la lumière que les plantes n’utilisent pas pour la photosynthèse.
Les résultats de l’équipe ont été publiés dans la revue Joule.
Transformer les serres en espaces neutres en énergie
“Les plantes n’utilisent que certaines longueurs d’onde de la lumière pour la photosynthèse, et l’idée est de créer des serres qui produisent de l’énergie à partir de cette lumière inutilisée tout en laissant passer la majeure partie de la bande de lumière photosynthétique”, a déclaré Brendan O’Connor, auteur correspondant de l’étude et professeur associé d’ingénierie mécanique et aérospatiale à NC State.
O’Connor poursuit : “Nous pouvons le faire en utilisant des cellules solaires organiques car elles nous permettent d’accorder le spectre de la lumière que la cellule solaire absorbe – nous pouvons donc nous concentrer sur l’utilisation de la plupart des longueurs d’onde de la lumière que les plantes n’utilisent pas. Cependant, jusqu’à présent, on ne savait pas très bien quelle quantité d’énergie une serre pouvait capter si elle utilisait ces cellules solaires organiques semi-transparentes et sélectives en longueur d’onde”.
Les cellules photovoltaïques organiques recueillent l’énergie de la lumière du Soleil, mais elles peuvent être plus flexibles, même partiellement transparentes, et réglées pour absorber des longueurs d’onde spécifiques de la lumière.
L’utilisation des cellules photovoltaïques organiques comme couverture pour les serres pourrait potentiellement fonctionner parfaitement. La lumière qui y passe est suffisante pour que les plantes poussent avec bonheur, tandis que les panneaux récoltent suffisamment de lumière pour compenser une bonne partie des besoins énergétiques de la serre.
En modélisant leurs prémisses sur trois sites américains différents : Arizona, Caroline du Nord et Wisconsin, l’équipe a pu découvrir où ces types de serres semi-transparentes à cellules solaires fonctionneraient le mieux pour être neutres en énergie.
En Arizona, où le Soleil est abondant, une serre équipée de cellules photovoltaïques organiques pourrait être neutre sur le plan énergétique tout en ne bloquant que 10 % du Soleil des plantes. En Caroline du Nord, un peu moins ensoleillée, la serre pourrait le faire en bloquant 20 % de la lumière naturelle du jour, et enfin, dans le Wisconsin, beaucoup moins ensoleillé, où les hivers durent plus longtemps, la neutralité ne serait pas atteinte, mais ces serres pourraient quand même produire près de la moitié de leurs besoins énergétiques de cette façon.
O’Connor a déclaré : “Bien que la technologie utilise une partie de la lumière dont dépendent les plantes, nous pensons que l’impact sera négligeable sur la croissance des plantes – et que le compromis sera financièrement intéressant pour les cultivateurs.”
Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche
