Kassen hebben een lange lijst van voordelen:hogere voedselproductie, minder waterverbruik, mogelijk minder gebruik van pesticiden, een jaarrond groeiseizoen. Er is een probleem:ze zijn duur, zowel te installeren als te bedienen. Maar dankzij zonnetechnologie die is ontwikkeld aan UC Santa Cruz, kassen genieten van een nieuw moment in de zon.

solitaire, een bedrijf gebaseerd op technologie ontwikkeld in het Thin-Film Optoelectronics Laboratory van natuurkundeprofessor Sue Carter, is druk bezig geweest om telers uit te leggen wat de voordelen zijn van het gebruik van hun zonnepanelen op kassen.

"Simpel gezegd, " zei Glenn Alers, CEO van Soliculture, "Solicultuurpanelen zorgen voor meer vermogen, meer produceren, meer winst."

De panelen zelf zijn niet wat je verwacht als je je een zonnepaneel voorstelt:ze zijn doorschijnend, en ze zijn een heldere magenta tint.

Hoe magenta kassen groener maakt

Het idee om transparante zonnepanelen toe te passen op kassen kwam tot stand als een gelukkig toeval.

Carter en haar onderzoeksteam werkten aan lichtgevende zonneconcentratoren, die een fluorescerende kleurstof gebruiken om licht te absorberen en zonnepanelen aanzienlijk efficiënter te maken.

"De concentratorkleurstof absorbeert het zonlicht en zendt het vervolgens weer uit als fotonen met lagere energie. Dit betekent dat je veel minder zonnepanelen kunt gebruiken, omdat de absorber het werk doet, ’ legde Carter uit.

Geen enkel systeem is perfect efficiënt, en er is altijd licht dat niet door het zonnepaneel wordt gebruikt en verloren gaat. In dit geval, er was iets interessants aan het roze-gekleurde licht dat verloren ging van de panelen die ze aan het testen waren. Dit licht was geen afval:het was brandstof.

"We realiseerden ons dat de rode kleur van het licht precies was wat je ziet in commerciële kweeklampen voor planten, ' zei Carter.

Planten gebruiken niet het hele spectrum van zichtbaar licht voor fotosynthese - kweeklampen optimaliseren de lichtkleuren die planten daadwerkelijk gebruiken om te groeien. De zonnepanelen die in Carter's laboratorium zijn ontwikkeld, absorbeerden groen licht en straalden rood licht uit om de energieopwekking van de zonnecel te verbeteren - en het overtollige rode licht viel precies binnen het bereik van het spectrum dat planten gebruiken.

Voordelen van een zonnekas

De grootste belemmering voor de adoptie van kassen zijn de kosten, inclusief de kosten van installatie en materialen, en de lopende kosten om af te koelen, de kassen verwarmen en verlichten. Het gebruik van zonnepanelen om elektriciteit op te wekken, verlaagt de kosten van het aandrijven van een kas drastisch. Carter en Soliculture werken nu om te laten zien dat een volledig nul-neutrale kas mogelijk is.

"Californië is een van de grootste gebruikers van kassen in het land, zo niet de grootste, en het wordt alleen maar groter " zei Carter, met als twee oorzaken de droogte in Californië en de toegenomen vraag naar biologische producten.

Een netto-nul kas is makkelijker te realiseren als je in een gematigd klimaat langs de kust zit, zoals UC Santa Cruz. Maar hoe zit het met andere, drogere gebieden van Californië, zoals de Central Valley of het Inland Empire?

Bij UC Riverside, roze zonnekassen schaalbaar maken over klimaten is het doel. "We moeten ervoor zorgen dat het duurzaam is, " zegt Peggy Mauk, directeur agrarische bedrijfsvoering en subtropische tuinbouwspecialist bij UC Riverside. "We kunnen laten zien dat het niet alleen in een kustomgeving hoeft te worden gebruikt, we kunnen het in het grootste deel van Californië gebruiken."

Om hun roze zonnekas te bouwen, UC Riverside-engineeringgroepen kwamen binnen, het doneren van lithiumionen. Ze willen kijken of de kas de vaak verwelkende omstandigheden (tot 140 graden Fahrenheit zonder koeling in een kas in Zuid-Californië) aankan zonder extra panelen toe te voegen. Weer hier, de kleur van de panelen is handig. De panelen leveren niet alleen elektriciteit aan de moeraskoelers, maar de gekleurde schakering van de panelen houdt kassen koeler en kan de noodzaak voor jaloezieën wegnemen.

Binnenkort volledig operationeel, De zonnekas van UC Riverside neemt zijn plaats in in een groter complex van duurzaamheidsprojecten van UC Riverside:een studententuin en zonnepark. "Het is mooi, " zegt Mauk, en het eindproduct zal hopelijk nog beter zijn:een kant-en-klaar zonnekasmodel dat kan worden gebruikt voor gewassen en onderzoek in de hele staat, een "showcase voor UC CO2-neutrale kasproductie."

Groene innovatie groeit bij UC

Soliculture is niet het enige bedrijf dat groen ziet in groen gaan; ze maken deel uit van een groot aantal startups en groene technologische innovaties die de afgelopen jaren zijn voortgekomen uit UC-onderzoek.

"Op dit moment is het de perfecte tijd voor ondernemerschap in groene technologie, ' zei Carter.

Startups zoals Tule Technologies op basis van UC Davis-technologie helpen Californische telers zich aan te passen aan beperkte watervoorraden, en startups op het gebied van schone energie, van golfenergie tot batterijfabrikanten van de volgende generatie, komen in snel tempo voort uit UC-uitvindingen.

"Normaal duurt het lang om van ideefase naar markt te gaan, " zei Carter, "maar op dit moment een combinatie van gunstige beleidswijzigingen, natuurrampen, en veranderingen in levensstijl versnellen alles."