Tim peneliti di North Carolina State University, damel sareng sél fotovoltaik organik Perusahaan (OPV) NextGen Nano, parantos nunjukkeun kumaha nambihan sél surya organik semi-transparan (OSCs) ka rumah kaca ngamungkinkeun para pengusaha ngahasilkeun listrik sareng sakaligus ngokolakeun apu, ngirangan tuntutan énergi rumah kaca. Hasilna bakal nempatkeun dasar pikeun pembangkit listrik dina budidaya rumah kaca berkelanjutan.
Panilitian, diterbitkeun dina Sél Laporan Élmu Fisik, mendakan yén apu beureum tiasa dipelak di rumah kaca sareng OSC anu nyaring panjang gelombang cahaya anu dianggo pikeun ngahasilkeun tanaga surya. Ieu nunjukkeun kamungkinan ngagunakeun panél surya transparan di rumah kaca pikeun minuhan paménta listrikna tinggi, bari henteu ngirangan panén panén.
Salami waktos 30 dinten, opat kelompok apu dipelak handapeun komposisi warna cahaya anu béda nganggo saringan OSC. Ieu kalebet kelompok kontrol anu kakeunaan spéktrum cahaya bodas pinuh. Henteu aya bédana anu signifikan tina beurat seger atanapi kandungan klorofil antara kelompok kontrol sareng kelompok ékspérimén anu dipendakan, nunjukkeun yén ngaleungitkeun bagian-bagian seléksi spéktrum cahaya anu dibutuhkeun pikeun ngahasilkeun listrik henteu mangaruhan tumuhna pepelakan. Panjang gelombang anu dipanén teras tiasa dianggo pikeun nguatkeun cahaya anu intensif tanaga, manajemén termal sareng sistem irigasi anu diperyogikeun pikeun penanaman rumah kaca.
"Rumah kaca dipaké pikeun melak pepelakan sabab sacara drastis ningkatkeun paningkatan iklim non-asli, bari nurunkeun konsumsi cai sareng panggunaan péstisida dibandingkeun sareng pertanian konvensional," jelas Dokter Carr Ho, élmuwan panilitian di NextGen Nano. "Tapi kaca rumah kaca gaduh insulasi termal anu goréng, janten sistem pemanasan sareng ventilasi kedah dipasang pikeun ngabantosan kaayaan optimal. Marengan lampu suplemén, ieu nyababkeun konsumsi énergi anu henteu ageung.
"Kalayan panilitian ieu, para ilmuwan di NCSU parantos mendakan jalan pikeun budidaya rumah kaca tanpa énergi ageung nungtut tradisional pakait sareng éta," sambung Ho. "Ku ngagunakeun OSCs kalayan palapis optik anu leres sareng fitur desain, petani tiasa ngatur transmisi lampu, pembangkit listrik sareng beban termal di rumah kaca pikeun produktivitas tinggi dina panggunaan énergi low.
Pamakéan palapis DBR henteu ngan ukur nyayogikeun kasempetan pikeun ningkatkeun pembangkit listrik tapi ogé tiasa dianggo pikeun ngirangan overheating di rumah kaca. Kami nunjukkeun yén pikeun rumah kaca di Sacramento, California, jumlah jam anu overheats rumah kaca tiasa dikirangan tina 280 janten 82 jam nalika nganggo OSCs kalayan DBR anu disetél pikeun ngagambarkeun cahaya NIR. Sanaos ieu henteu mangaruhan ageung kana paménta énergi, dipiharep tiasa ningkatkeun produksi panén.
Anu pamungkas, nganggo éléktroda OSC anu ogé tiasa fungsina salaku lapisan handap-was ditingalikeun pikeun nyata ngirangan beban pemanasan rumah kaca. Ngagabungkeun pangaruh minimal anu dititénan dina produktivitas pepelakan, dibarengan ku pembangkit listrik sareng manajemén termal anu ningkat sareng panggunaan ST-OSC, nunjukkeun yén ngahijikeun OSC sareng rumah kaca mangrupikeun strategi anu ngajangjikeun pikeun ngahontal tatanén anu didamel tingkat héjo anu kuat kalayan lingkungan.
"Panilitian salajengna diperyogikeun pikeun ngembangkeun OSC anu sanggup ningkatkeun ngahasilkeun produksi di rumah kaca. Tapi panilitian anu dirojong ku NextGen Nano pastina nunjukkeun yén ngahijikeun OSCs kana penanaman rumah kaca mangrupikeun strategi anu ngajangjikeun pikeun ngahontal tatanén anu berbasis rumah kaca anu kuat, tingkat luhur.
Salaku tambahan kana dukungan pikeun makalah ieu, NextGen Nano parantos ngembangkeun alat OPV anu dipaténkeun anu tiasa dianggo dina generasi tanaga surya salajengna. Téknologi ieu didamel tina biopolimer anu fleksibel, kuat, ramah Bumi kalayan tujuan pikeun ngaganti sél surya rapuh tradisional anu didamel tina logam beurat-toksin, sapertos perovskites kalungguhan.
Tungtutan pencahyaan di rumah kaca bakal gumantung kana lokasi geografis sareng pepelakan. Sedengkeun apu ditempokeun janten tumuh saé handapeun ST-OSCs, éta katelah mangrupikeun pepelakan toleran naungan.7 Pikeun pepelakan anu ngagaduhan panjagaan cahaya anu langkung ageung, desain alat ST-OSC alternatip sareng lapisan aktip panginten diperyogikeun. Lokasi rumah kaca ogé bakal ngarahkeun sinar radiasi panonpoé sapopoé anu asup ka rumah kaca ogé pemanasan sareng kabutuhan pendinginan rohangan. Dina bagian ieu, urang nganggap pertimbangan desain ST-OSC anu mangaruhan produksi pepelakan, pembangkit listrik, sareng beban termal tina fasilitas.
Kertas panalungtikan lengkep tiasa diaksés dina Laporan Sel website. Kanggo inpormasi lengkep ngeunaan kamajuan produk sanés NextGen Nano, buka halaman wéb perusahaan http://nextgen-nano.co.uk/.