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標題: 一屋兩用,半透明有機太陽能讓溫室種田兼顧種電 [打印本頁]

作者: linq2007    時間: 2020-2-14 09:32 AM     標題: 一屋兩用,半透明有機太陽能讓溫室種田兼顧種電



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與適合溫度,其中若在日照豐沛的亞利桑那州建設有機太陽能溫室種植番茄,不僅可以實現能源中和(energy neutral),也只會阻擋植物所需 10% 的光。

不過有機太陽能溫室在寒冷或是日照較少的地方就沒有太多優勢了,如果要在北卡州用有機太陽能滿足整棟溫室的用電需求,得減少 20% 光合作用所需的光 ,更不用說緯度更高的威州,需要更多的電力來維持室內溫度,但有機太陽能屋頂仍能達成 50% 溫室供電,在該研究中,顯然有機太陽能更適合陽光充裕的地點。

早前也有需多科學家投入太陽能溫室研究,像是 2012 年西班牙 ULMA Agrícola 和 Tecnalia 研究中心就用光學透鏡打造出轉換效率達 15% 太陽能板,其製成的光電溫室既不影響植物生長,夏天時還可以製冷。

2017 年加州大學聖克魯茲分校也有推出波長選擇型太陽能板,只吸收綠光與藍光,外觀鮮紅色相當時尚,且測試多種植物後,發現 80% 的植物依然健康生長,實際上 20% 的植物比陽光直射下更加健康。

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作者: justdownl    時間: 2020-2-14 10:18 AM

感覺構想不錯,將來應該能做到完全自給自足
作者: geqdess01    時間: 2020-2-14 10:59 AM

不過太陽能板通常是不透光的
這種的轉換效率不知道有多少?
作者: InvestKing    時間: 2020-2-14 11:57 AM

為了將來能源使用 大家都在想盡辦法創造能源
作者: localuraki    時間: 2020-2-15 01:36 AM

應該是只存在實驗室的東西吧,不然就是無法商業量產
作者: richman0329    時間: 2020-2-15 09:09 AM

科技應用在農業上很有很搞頭的  這類設計若能成功 是人類的福音呀
作者: no33    時間: 2020-2-15 09:15 AM

好科技的種農作物方法
但成果不知道有比自然方式好嗎

作者: 梦野雪之月    時間: 2020-2-15 09:43 AM

如果能大量生產的話
是個好事
就不知熱帶國家也能使用不
作者: powerk1    時間: 2020-2-15 10:00 PM

感覺會虧錢,製造成本和保養費用要很低,使用年限要長.才有其經濟價值
作者: jamesjoy    時間: 2020-2-15 11:13 PM

現在太陽能還沒有開發出高能量的蓄電,所以都只能用在小用電量的地方而已
作者: honaka    時間: 2020-2-16 12:54 AM

這種在建物上蓋太陽能板才是正確
而不是為了電力而犧牲原本可運用的土地
作者: upvnterry    時間: 2020-2-16 03:05 AM

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作者: king19840314    時間: 2020-2-16 04:21 AM

這主意真的不錯!兼具環保又可以種植!
作者: 騙人祥    時間: 2020-2-16 07:58 AM

這想法真好
不但環保 美觀
更可以省電費!
不過不知道發電效率如何
作者: styleproud    時間: 2020-2-16 09:47 AM

這是個永續利用的環保概念  值得好好推廣
作者: kin0528    時間: 2020-2-16 09:56 AM

感覺好不錯耶!!
能源缺乏還是要增加能源才行!!
作者: ycp33225    時間: 2020-2-16 10:16 AM

很特別
也讓人覺得科技是可以改變人們的習慣
還有增加能源的有效利用
作者: nurse4406    時間: 2020-2-16 10:44 AM

又是一個農業的進步,真的是讓人很佩服
作者: 小號王    時間: 2020-2-16 07:30 PM

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作者: ilovekml    時間: 2020-2-16 08:11 PM

希望人類在再生能源上有更大的突破
作者: shengkyo    時間: 2020-2-16 08:31 PM

感覺很不錯喔!那又多了很多可以供發電的場地,也不會影響作物了
作者: scottlin12    時間: 2020-2-16 09:27 PM

如果能夠推廣擴大使用的話會很棒!
希望地球越來越好!




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