Il fotovoltaico sui tetti delle serre migliora la crescita delle piante!

Le celle solari in perovskite installate sui tetti delle serre fanno crescere meglio le piante di radicchio, lo rivela uno studio italiano.

Buone nuove dal fronte dell’agricoltura. Un team di ricercatori tutto italiano ha dimostrato i benefici del fotovoltaico sulle colture in serra. Lo studio pubblicato su Nature Communications è stato svolto da studiosi dell’Istituto per la microelettronica e microsistemi di Catania. In questa pubblicazione, i ricercatori espongono i dati ricavati dalle sperimentazioni svolte su piante di radicchio coltivate in serre coperte da celle solari in perovskite. Non soltanto la crescita delle piante è risultata significativamente migliorata, ma è stata riscontrata un’autosufficienza energetica delle celle stesse.

La tecnica dell’agrovoltaico, ovvero l’utilizzo di sistemi fotovoltaici nell’agricoltura, non è certo una novità. Questa tecnica è particolarmente innovativa e sostenibile, poiché l’utilizzo dell’energia solare implica l’abbattimento dei consumi di energia per il funzionamento delle serre. In particolare, l’utilizzo di celle solari semitrasparenti in perovskite risolverebbe il problema del trattenimento della luce solare, problema che colpisce le tradizionali celle solari in silicio opaco. La differenza tra le due tipologie di celle è proprio questa: quelle in perovskite sono in grado di far passare una frazione di luce più alta, facendo crescere le piante in modo migliore all’interno della serra.

L’influenza del tetto in perovskite per migliorare la crescita delle piante in serra

Per svolgere l’esperimento, il team ha costruito una mini-serra con un tetto rivestito con vari materiali, tra cui perovskite. All’interno della serra, hanno lasciato crescere delle piante di radicchio. In seguito, hanno confrontato la crescita delle piantine in questa serra con quella delle piantine cresciute in una serra con tetto in vetro. Nonostante nella serra in perovskite le piantine godessero di minore quantità di luce rispetto a quelle nella serra tradizionale, le prime presentavano una crescita più rapida e foglie più grandi.

Secondo i ricercatori, i risultati riscontrati fanno comprendere come non sia solo la quantità di luce a fare la differenza per quanto riguarda la crescita delle piante. È bensì la qualità, o meglio, la composizione spettrale della luce ricevuta a influire sulla crescita. Lo studio dimostra, infatti, che grazie alla caratteristica della perovskite di filtrare la componente blu della luce solare e di aumentare la componente rossa, le piante sono cresciute in condizioni migliori per lo sviluppo delle foglie.

Inoltre, dopo aver analizzato l’espressione genica delle piantine, il team ha riscontrato piccole differenze nell’espressione di geni legati allo stress ambientale, al metabolismo e alla percezione della luce. Questo significa che le piantine sono in grado di adattarsi facilmente a nuove condizioni di illuminazione.

Il vantaggio energetico della perovskite

Un altro vantaggio da non sottovalutare, per quanto riguarda l’utilizzo delle celle solari in perovskite, è il risparmio energetico. Il gruppo di ricercatori, infatti, ha stimato che una serra in perovskite potrebbe produrre tra 220 e 243 chilowattora per metro quadro. Ciò implica una copertura sufficiente per il fabbisogno di serre ad alta intensità.

Il vantaggio, quindi, non è soltanto il miglioramento della crescita stessa delle piante, ma riguarda anche il costo dell’energia e, perché no, la sostenibilità energetica della coltivazione indoor.