Cercetătorii de la Universitatea Mälardalen din Suedia au testat un concept inovator care utilizează panouri solare semitransparente, de culoare roz, pentru a permite simultan producția de energie și cultivarea plantelor. Acest sistem permite trecerea unor anumite lungimi de undă ale luminii către culturile de dedesubt, în timp ce captează energia solară pentru a genera electricitate. Testele au fost efectuate pe parcele de broccoli, scopul fiind de a vedea dacă agricultura și energia solară pot coexista pe același teren.
În cadrul experimentului, echipa condusă de Silvia Ma Lu a utilizat trei parcele de câte 20 de metri pătrați pentru a monitoriza creșterea plantelor. Pe o parcelă, broccoli a fost cultivat în plin soare pentru a servi drept reper de comparație, în timp ce pe celelalte două parcele s-au folosit panouri magenta cu transparențe de 50% și 70%. Rezultatele au arătat că, deși plantele au ajuns la maturitate cu 25 de zile mai târziu față de cele din plin soare, producția finală de broccoli a fost similară.
Eficiența utilizării luminii a fost remarcabilă în condițiile de umbră creată de panouri, fiind de 4,5 ori mai mare pentru cele cu transparență de 50% și de 2,8 ori mai mare pentru cele cu 70%. Totuși, nuanța magenta a fost utilizată deoarece aceste panouri erau deja disponibile pe piață pentru clădiri, nu fiind un produs final conceput special pentru acest studiu. Filtrul roz permite trecerea luminii roșii și albastre, esențiale pentru plante, dar lumina verde este blocată și nu este încă captată eficient de celulele solare.
Componenta activă a acestor panouri este formată din telurura de cadmiu (CdTe), un material opac dispus sub formă de benzi în sticlă. Prin ajustarea distanței dintre aceste benzi, se poate controla cantitatea de lumină care ajunge la plante versus cantitatea de energie produsă. Silvia Ma Lu a menționat că, deși prototipul nu este pregătit pentru suprafețe agricole mari, acesta ar putea fi util la scară mică, în grădinile comunitare sau pentru integrarea în acoperișurile serelor.
Rentabilitatea economică a acestui sistem rămâne o provocare, deoarece panourile produc aproximativ 224,7 MWh de electricitate pe hectar, cu circa 100 MWh mai puțin decât panourile convenționale. Expertul Ramesh Rayudu a explicat că, pentru a compensa pierderea de energie, ar fi necesară o producție suplimentară de între 1,2 și 3,2 tone de broccoli pe hectar. Întrebarea centrală pentru viitor rămâne dacă câștigul agricol va justifica complexitatea suplimentară și scăderea randamentului energetic.
Integrarea tehnologiilor solare în sectorul agricol reprezintă o direcție de dezvoltare pentru optimizarea resurselor de spațiu. În prezent, sectorul energetic european pune un accent major pe sursele regenerabile, însă utilizarea terenurilor fertile pentru parcuri fotovoltaice mari rămâne un subiect de dezbatere. Implementarea unor sisteme de tip agrivoltaic, precum cele testate de Universitatea Mälardalen, ar putea oferi soluții pentru a evita conflictul de utilizare între producția de alimente și necesarul de energie verde.