一屋兩用,半透明有機太陽能讓溫室種田兼顧種電 | 太陽能板下種植
近年政府推動「農光互補」之餘,為避免發生良田假種地、實為賺電力的亂象,主要放行不利農業經營區種電,光電畜禽舍與溫室也必須遵守農地農用規範,農作生產量得達近三年均生產7成,而在上述條件下,未來的半透明的有機太陽能或許能助溫室光電一臂之力。溫室的建材主要是玻璃或塑膠,接受太陽電磁輻射而加熱,使溫室內的植物、泥土、空氣變暖,種植作物較不受氣候與季節影響,流行於亞熱帶和溫帶國家,另外在乾燥地區也有防止水分過度蒸發等效果。但既然要種植作物,一定要有充裕的陽光...
近年政府推動「農光互補」之餘,為避免發生良田假種地、實為賺電力的亂象,主要放行不利農業經營區種電,光電畜禽舍與溫室也必須遵守農地農用規範,農作生產量得達近三年均生產 7 成,而在上述條件下,未來的半透明的有機太陽能或許能助溫室光電一臂之力。
溫室的建材主要是玻璃或塑膠,接受太陽電磁輻射而加熱,使溫室內的植物、泥土、空氣變暖,種植作物較不受氣候與季節影響,流行於亞熱帶和溫帶國家,另外在乾燥地區也有防止水分過度蒸發等效果。
但既然要種植作物,一定要有充裕的陽光供植物生長,在溫室屋頂上裝設一般太陽能板可說是萬萬不可,對此美國北卡羅來納大學對有機太陽能技術寄予厚望。
有機太陽能顧名思義,就是用有機聚合物或是染料製作而成的太陽能板,有別於市面上常見的湛藍色矽晶太陽能板,有機太陽能可以製作成半透明、甚是是透明的模組,製造成本也低,雖然還沒有達到大規模商業化,但不少廠商看好其利基市場,正努力研發中。
除此之外,科學家也可以透過調配成分,使有機太陽能板吸收不同的波長,剩下的光線則放行讓植物行光合作用,如此一來屋頂太陽能板也不會阻礙植物生長,避免最後種植出營養不量的農作物。
這個發想跟植物生長燈類似,論文共同作者 Brendan O’Connor 表示,植物僅會吸收特定波長的光,因此團隊想打造出既不影響植物光合作用、又可以產生大量電力的有機太陽能溫室,為了實現理想,首先得知道波長選擇型有機太陽能發電量如何,是否能讓整棟溫室電力 100% 來自太陽能。
溫室中冷卻或加熱的用電量最高,團隊用三種不同的氣候區域模型展開研究,設想在亞利桑那州(美西南部)、北卡羅來納州(美東)、威斯康辛州(美中北部)種植溫室番茄,並加以計算所需的電力...