Les serres ont une longue liste d'avantages :une production alimentaire plus élevée, moins de consommation d'eau, potentiellement moins d'utilisation de pesticides, une saison de croissance toute l'année. Il y a un problème :ils sont chers, à la fois pour l'installation et l'exploitation. Mais grâce à la technologie solaire développée à l'UC Santa Cruz, les serres profitent d'un nouveau moment au soleil.

Soliculture, une entreprise basée sur une technologie développée dans le laboratoire d'optoélectronique à couche mince du professeur de physique Sue Carter, a été occupé à expliquer aux producteurs les avantages d'utiliser leurs panneaux solaires sur les serres.

"Pour faire simple, " a déclaré Glenn Alers, PDG de Soliculture, "Les panneaux de soliculture permettent plus de puissance, plus de produits, plus de bénéfices."

Les panneaux eux-mêmes ne sont pas ce à quoi on s'attend quand on imagine un panneau solaire :ils sont translucides, et ils sont une nuance lumineuse de magenta.

Comment le magenta rend les serres plus vertes

L'idée d'appliquer des panneaux solaires transparents aux serres est venue comme un heureux accident.

Carter et son équipe de recherche travaillaient sur des concentrateurs solaires luminescents, qui utilisent un colorant fluorescent pour absorber la lumière et rendre les panneaux solaires nettement plus efficaces.

"Le colorant du concentrateur absorbe la lumière du soleil, puis la réémet sous forme de photons à faible énergie. Cela signifie que vous pouvez utiliser beaucoup moins de panneaux solaires, parce que l'absorbeur fait le travail, " expliqua Carter.

Aucun système n'est parfaitement efficace, et il y a toujours de la lumière qui n'est pas utilisée par le panneau solaire et qui est perdue. Dans ce cas, il y avait quelque chose d'intéressant à propos de la lumière de couleur rose perdue des panneaux qu'ils testaient. Cette lumière n'était pas un déchet :c'était du carburant.

"Nous avons réalisé que la couleur rouge de la lumière était exactement ce que vous voyez dans les lampes de culture commerciales pour les plantes, " dit Carter.

Les plantes n'utilisent pas tout le spectre de la lumière visible pour la photosynthèse - les lampes de culture optimisent les couleurs de la lumière que les plantes utilisent réellement pour pousser. Les panneaux solaires développés dans le laboratoire de Carter ont absorbé la lumière verte et émis de la lumière rouge pour améliorer la production d'énergie de la cellule solaire.

Avantages d'une serre solaire

Le plus grand obstacle à l'adoption des serres est le coût, y compris le coût de l'installation et des matériaux, et le coût continu pour refroidir, chauffer et éclairer les serres. L'utilisation de panneaux solaires pour produire de l'électricité réduit considérablement le coût d'alimentation d'une serre. Carter et Soliculture travaillent maintenant pour montrer qu'une serre entièrement nette zéro est possible.

"La Californie est l'un des plus gros utilisateurs de serres du pays, sinon le plus gros, et il ne fera que grossir, " dit Carter, citant comme deux moteurs la sécheresse en Californie et la demande accrue de produits biologiques.

Une serre nette zéro est plus facile à réaliser si vous êtes dans un climat tempéré le long de la côte, comme l'UC Santa Cruz. Mais qu'en est-il des autres, les zones les plus sèches de la Californie, comme la Vallée Centrale ou Inland Empire ?

À UC Riverside, L'objectif est de rendre les serres solaires roses évolutives sous tous les climats. "Nous devons nous assurer que c'est durable, " dit Peggy Mauk, directeur des opérations agricoles et spécialiste de l'horticulture subtropicale à UC Riverside. "Nous pouvons montrer qu'il ne doit pas être utilisé uniquement dans un environnement côtier. Nous pouvons l'utiliser dans la majeure partie de la Californie."

Pour construire leur serre solaire rose, Les groupes d'ingénierie de l'UC Riverside ont participé, don d'ions lithium. Ils veulent voir si la serre peut supporter les conditions souvent flétries (jusqu'à 140 degrés Fahrenheit sans refroidissement dans une serre du sud de la Californie) sans ajouter de panneaux supplémentaires. Encore ici, la couleur des panneaux est utile. Non seulement les panneaux fournissent de l'électricité pour alimenter les refroidisseurs des marais, mais l'ombrage coloré des panneaux garde les serres plus fraîches et peut éliminer le besoin de stores.

Bientôt opérationnel et entièrement fonctionnel, La serre solaire d'UC Riverside prend sa place dans un complexe plus vaste de projets de développement durable d'UC Riverside :un jardin étudiant et une ferme solaire. "C'est beau, " dit Mauk, et le produit final sera, espérons-le, encore meilleur :un modèle de serre solaire prêt à l'emploi qui peut être utilisé pour les cultures et la recherche dans tout l'État, une « vitrine pour la production en serre neutre en carbone de l'UC ».

L'innovation verte se développe chez UC

Soliculture n'est pas la seule entreprise à voir le vert en passant au vert; ils font partie d'un grand nombre de startups et d'innovations technologiques vertes issues de la recherche en communications unifiées ces dernières années.

"En ce moment, c'est le moment idéal pour l'entrepreneuriat dans les technologies vertes, " dit Carter.

Des startups comme Tule Technologies basées sur la technologie UC Davis aident les producteurs californiens à s'adapter à des approvisionnements en eau limités, et les startups d'énergie propre, de l'énergie des vagues aux fabricants de batteries de nouvelle génération, émergent à un rythme rapide des inventions UC.

"Normalement, il faut beaucoup de temps pour passer du stade de l'idée au marché, " dit Carter, « mais en ce moment, une combinaison de changements de politique bénéfiques, désastres naturels, et les changements de mode de vie accélèrent tout."