새로운 태양광 패널은 농부들이 전체 광 스펙트럼을 활용하여 작물 수확량을 향상시키는 데 도움이 됩니다

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세계가 기후 위기와 화석 연료에서 재생 가능 에너지로의 전환으로 인해 농작물과 청정 에너지가 점점 더 같은 땅을 공유하고 있으며, 태양광 패널 그늘 아래에서 농작물을 재배하는 농업 발전이 확대되고 있습니다.

이제 과학자들은 건조한 농지가 있는 지역에서 농업 시스템의 효율성을 향상시킬 수 있는 방식으로 태양광 스펙트럼을 활용하는 방법을 조사하고 있습니다.

캘리포니아 대학교 데이비스 캠퍼스(UC Davis)의 과학자들은 새로운 연구에서 빛 스펙트럼의 파란색 부분이 태양 에너지 생산에 더 효율적인 반면, 스펙트럼의 빨간색 부분은 식물 성장에 더 좋다는 사실을 발견했습니다. UC Davis에서 출시되었다고 말했습니다.

"모든 빛 스펙트럼이 동일하게 생성되지는 않았습니다: 최적의 식품 에너지 공동 발전을 위해 빛을 수확할 수 있습니까?"라는 연구입니다. 지구의 미래 저널에 게재되었습니다.

이 연구의 저자인 UC Davis Majdi Abou Najm 토지, 대기 및 수자원학과 부교수는 보도 자료에서 "이 논문은 모든 종류의 기술 발전을 위한 문을 열어줄 것입니다."라고 말했습니다. "오늘날의 태양 전지판은 모든 빛을 흡수하고 이를 최대한 활용하려고 노력합니다. 하지만 차세대 광전지가 청정 에너지를 위한 청색광을 가져와 광합성에 가장 효율적인 작물에 적색광을 전달할 수 있다면 어떨까요? "

다양한 빛 스펙트럼을 설명하는 광합성 및 증산에 대한 컴퓨터 모델이 연구를 위해 과학자들에 의해 개발되었습니다. 바질, 딸기, 상추와 같은 식물이 서로 다른 빛 스펙트럼에 반응하는 것을 실험실의 모델을 통해 재현했습니다. 과학자들은 빨간색 스펙트럼이 식량 성장에 완벽할 수 있고 파란색 스펙트럼을 필터링하여 태양 에너지를 생성할 수 있음을 발견했습니다.

Modern Farmer가 보고한 바와 같이, "식물의 관점에서 볼 때 적색 광자는 효율적인 광자입니다."라고 Abou Najm이 말했습니다. "그들은 식물을 뜨겁게 만들지 않습니다."

Agrivoltaics는 농작물 줄 사이에 여러 개의 태양광 패널 모음인 태양열 어레이를 배치하여 토지 이용 효율성을 향상시킵니다. 패널은 열에 민감한 과일과 잎채소에 그늘을 주며, 태양광 패널 아래의 온도는 식물의 증산작용으로 낮아져 태양전지의 성능을 향상시킨다.

Abou Najm은 보도 자료에서 "물을 조금 더 효율적으로 사용하고 계속해서 노력하는 것만으로는 30년 안에 20억 명 이상의 사람들에게 식량을 공급할 수 없습니다"라고 말했습니다. "우리에게는 증분적인 것이 아니라 변혁적인 것이 필요합니다. 태양을 자원으로 취급한다면 그늘에서 일하고 아래에서 작물을 생산하면서 전기를 생산할 수 있습니다. 킬로와트 시간은 수확할 수 있는 2차 작물이 됩니다."

기후 변화로 인해 지구상에서 사용 가능한 토지의 양이 줄어들면서 빛의 스펙트럼 변화가 식물에 어떤 영향을 미치는지에 대한 지식이 많아질수록 인간은 물 사용, 지속 가능한 토지 관리 및 식량 생산의 균형을 맞추는 농업 시스템을 더 잘 개발할 수 있습니다.

Modern Farmer의 보도에 따르면 Abou Najm은 "2050년까지 이 지구상에 20억 명의 인구가 추가로 늘어날 것이며 식량은 60%, 물은 40%, 에너지는 50% 더 필요할 것"이라고 말했습니다. "우리는 끝없이 지속 가능한 자원을 최적화하고 있습니다. 이러한 패널을 개발할 수 있는 기술이 시작된다면 우리가 얼마나 최적화할 수 있는지에 대한 한계는 없습니다."

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