In un recente studio pubblicato su Solar RRL, gli accademici del Dipartimento di Fisica dell'Università hanno esplorato l'effetto dei materiali fotovoltaici semi-trasparenti posti sulle colture - un'applicazione esemplare di agrivoltaici (pannelli solari combinati con impostazioni agricole).

Il team ha sviluppato un innovativo strumento freeware che prevede la trasmissione della luce, l’assorbimento e la generazione di energia di diversi materiali fotovoltaici quasi ovunque sul globo utilizzando misurazioni geografiche, fisiche ed elettriche.

Austin Kay, autore principale dello studio e dottorando alla Swansea University, ha dichiarato: “Questa tecnologia, che ci consente di confrontare molti tipi di materiale fotovoltaico, potrebbe aiutarci a determinare come bilanciamo la produzione alimentare e la generazione di energia rinnovabile”.

Un fattore chiave per ottimizzare l'agrivoltaico è la selezione del materiale fotovoltaico appropriato, che richiede una comprensione di come il materiale assorbe diverse lunghezze d'onda (colori) di luce.

Un assorbimento più ampio significa che il materiale può assorbire la luce che è ad alta energia e ha una lunghezza d'onda più corta (blu), mentre un assorbimento più stretto consente l'assorbimento della luce a lunghezza d'onda (rossa) a bassa energia e più lunga.

Selezionando con cura i materiali fotovoltaici con specifiche proprietà di assorbimento, i ricercatori possono mettere a punto il "colore" della luce trasmessa attraverso PVs semitrasparenti per colpire le colture, che assorbono principalmente la luce rossa e blu per fotosintetesizzare, riflettendo la luce verde.

Ardalan Armin, professore associato, ha dichiarato: “Ottimizzando la combinazione di pannelli solari e agricoltura, l’agrivoltaico ha il potenziale per contribuire in modo significativo alla decarbonizzazione del settore agricolo. Questo approccio non solo genera energia pulita, ma migliora anche la sicurezza alimentare”.

I pannelli solari o i PV possono essere introdotti in ambienti agricoli in molti modi per fornire energia generata localmente con effetto minimo sulla produzione di un'azienda. Possono essere attaccati ai tetti di serre o politunne e possono anche essere utilizzati per fornire riparo per il bestiame. In cambio, il bestiame può ridurre i costi di manutenzione mangiando la vegetazione intorno ai pannelli. Tuttavia, un'attenta considerazione del tipo di bestiame è cruciale in quanto alcune specie, come le capre, possono saltare sui PV e causare danni irreversibili.