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Under a row of solar panels at an experimental site on the Kärrbo Prästgård farm in Sweden, broccoli is growing in a magenta light. These panels do not block the sun the way ordinary ones do: they are semi-transparent, and their colour is the point.
Bajo una fila de paneles solares, en un emplazamiento experimental de la granja Kärrbo Prästgård, en Suecia, crece brócoli bajo una luz magenta. Estos paneles no bloquean el sol como los convencionales: son semitransparentes, y su color es precisamente lo importante.
The idea is called agrivoltaics, which means putting crops and solar panels on the same land instead of dividing it. The obstacle is simple. A standard panel is opaque, so the plants beneath it get less of the light they need for photosynthesis, the process by which they turn sunlight into plant matter. Engineers have been trying to share the light by wavelength instead, much as governments divide radio and television signals into separate frequency bands. A 2020 study had already tested panels that let red light through: basil yields held steady under them, while spinach yields fell.
La idea se llama agrivoltaica, es decir, combinar cultivos y paneles solares en el mismo terreno en lugar de repartirlo. El obstáculo es sencillo. Un panel estándar es opaco, así que las plantas que quedan debajo reciben menos luz de la que necesitan para la fotosíntesis, el proceso mediante el cual convierten la luz solar en materia vegetal. Los ingenieros llevan tiempo intentando compartir la luz por longitudes de onda, algo parecido a como los gobiernos reparten las señales de radio y televisión en bandas de frecuencia separadas. Un estudio de 2020 ya había probado paneles que dejaban pasar la luz roja: el rendimiento de la albahaca se mantuvo estable bajo ellos, mientras que el de la espinaca bajó.
The new study tests a different design. Its panels let most red light and some blue light pass through, casting a magenta light on the plants, and convert much of the rest into electricity. Broccoli grown under them took 25 more days to harvest but produced roughly the same yield. The panels also reduced the vapour pressure deficit, a measure of when plants must close their pores to avoid losing too much water. Biomass rose 2.8- to 4.5-fold compared with unshaded plants, and the authors say this may have improved how efficiently the plants turned light into growth. Levels of calcium, magnesium and phosphorus were higher than or similar to unshaded plants, while iron, copper and zinc were slightly lower.
El nuevo estudio prueba un diseño diferente. Sus paneles dejan pasar la mayor parte de la luz roja y algo de luz azul, lo que proyecta una luz magenta sobre las plantas, y convierten el resto en electricidad. El brócoli cultivado bajo ellos tardó 25 días más en cosecharse, pero produjo aproximadamente el mismo rendimiento. Los paneles también redujeron el déficit de presión de vapor, una medida de cuándo las plantas deben cerrar sus estomas para no perder demasiada agua. La biomasa aumentó entre 2,8 y 4,5 veces en comparación con las plantas sin sombra, y los autores señalan que esto podría haber mejorado la eficiencia con la que las plantas convierten la luz en crecimiento. Los niveles de calcio, magnesio y fósforo fueron superiores o similares a los de las plantas sin sombra, mientras que el hierro, el cobre y el zinc estaban ligeramente por debajo.
This is only a preliminary study. One site in one country, over one growing period, cannot show that the result holds on larger fields, in other seasons or under other sunlight. The study points to larger plots, several seasons and different climates as the next steps.
Se trata solo de un estudio preliminar. Un emplazamiento en un solo país, durante un único periodo de crecimiento, no puede demostrar que el resultado se mantenga en parcelas más grandes, en otras estaciones o bajo otra luz solar. El estudio apunta como próximos pasos a parcelas más amplias, varias temporadas y climas distintos.
For a farmer in a sunny region, the appeal is that one stretch of land could yield both a crop and electricity. The 2020 study estimated that farmers growing spinach under a different panel design could earn 35 percent more income by selling both. The scale is a separate question. Climate studies suggest the approach could work especially well across a wide sunbathed swath of the United States, from Texas up to Nebraska and west to California. Devoting just 1 percent of US farmland to agrivoltaics could cover up to 20 percent of the nation's electricity needs. Those are upper estimates, not measured outcomes, and the study gives no date for when panels like these could reach farms.
Para un agricultor en una región soleada, el atractivo es que una misma extensión de terreno pueda producir a la vez un cultivo y electricidad. El estudio de 2020 calculó que los agricultores que cultivaban espinacas bajo un diseño de paneles distinto podían obtener un 35 % más de ingresos vendiendo ambos. La escala es otra cuestión. Los estudios climáticos sugieren que el enfoque podría funcionar especialmente bien en una amplia franja soleada de Estados Unidos, desde Texas hasta Nebraska y hacia el oeste, hasta California. Destinar solo el 1 % de la superficie agrícola estadounidense a la agrivoltaica podría cubrir hasta un 20 % de las necesidades eléctricas del país. Son estimaciones máximas, no resultados medidos, y el estudio no indica cuándo podrían llegar a las granjas paneles como estos.