¿La electricidad crece en los árboles?

Después de la invención de los tomates cherry, el Prof. Haim Rabinowitch pasa a la energía verde. El proyecto que ya se está gestando con éxito en su laboratorio y el de su socio el Prof. Lioz Etgar.

Se trata de un panel solar rojo transparente, que podrá colocarse regularmente sobre grandes áreas agrícolas, sin dañar los cultivos.

El desarrollo reducirá las tarifas de electricidad, la necesidad de riego y ayudará a Israel a lograr sus objetivos ambientales. Y los dos no se detienen en los campos: “Los paneles deben insertarse en lugares no convencionales, tanto en las lámparas de la habitación como en los textiles”.

El profesor que inventó el tomate cherry inventa más patentes para nosotros, y esta vez aprovecha su conocimiento de los cultivos agrícolas para el esfuerzo global para cambiar a la electricidad verde.

El proyecto, que ya se está gestando con éxito en su laboratorio, es un panel de vidrio delgado con una capa roja que podrá colocarse sobre áreas agrícolas muy extensas, sin restar rendimiento a los agricultores. ¿Y quién plantó esta idea en la cabeza del Prof. Haim Rabinowitch? Un joven que llevaba gafas de sol brillantes pasó junto a él en la calle. “Miré a este hombre y me dije: espera, él usa parte de la luz para ver, y la otra parte vuelve al medio ambiente y se pierde, así como la planta solo necesita una décima parte de la cantidad de luz para producir fotosíntesis ¿Por qué no usamos esta luz perdida para producir electricidad?”, dice Rabinowitz a Calcalist.

Haim Rabinowitch, profesor de la Facultad de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente de la Universidad Hebrea, compartió su idea con el Prof. Lioz Etgar, del Instituto de Química de la Universidad, y juntos desarrollaron un prototipo de celda solar innovadora, diseñada para cubrir completamente áreas agrícolas (invernaderos, huertas, campos) y cuerpos de agua, de manera que permita la generación de energía eléctrica sin perjudicar la luz que llega a los cultivos en los invernaderos, y sin usurpar los espacios abiertos.

Prof. Haim Rabinowitch y Prof. Lioz Etgar.
Prof. Haim Rabinowitch y Prof. Lioz Etgar.

Según los investigadores, el desarrollo, cuya efectividad ha sido probada tecnológicamente en laboratorio, reducirá en un 75% el costo de la energía por kWh en Israel y, al mismo tiempo, reducirá los gastos de los agricultores y aumentará sus ingresos y, por supuesto, ayudará al país a lograr los objetivos de transición a energías renovables.

La celda solar desarrollada por los dos se basa en un cristal de perovskita producido en un proceso simple y relativamente fácil a partir de materiales baratos y disponibles utilizando un método similar a la impresión en papel, en contraste con las celdas solares que se usan en todo el mundo hoy en día, que requieren extracción de metales preciosos y un complejo proceso de fabricación. “No usamos silicio”, explican, “el sustrato principal es el vidrio y materiales más baratos. El costo de producción de los paneles se reduce a la mitad y no hay necesidad de grandes fábricas. Se puede producir localmente de una manera más simple. manera. Es un vidrio delgado con una capa roja que se adhiere a la ventana, se puede conectar directamente a la rejilla. En unos tres años podremos instalar nuestros paneles en los primeros invernaderos”.

En todo el mundo, ya se están haciendo intentos para producir electricidad solar por encima de los cultivos agrícolas, y la razón de esto es simple: cuando las áreas abiertas se están agotando, el techado solar de las áreas que ya se están utilizando es natural. No solo estacionamientos y techos de edificios, sino también áreas agrícolas.
Pero los paneles en el mercado tienen desventajas significativas: son oscuros e impiden que la luz llegue a las plantas, son engorrosos y pesados de manejar, y no permiten la cobertura total de una celda de área donde crecen las plantas. Y aquí es precisamente donde entra en escena el nuevo desarrollo de Rabinowitch y Etgar, que cubrirá toda el área agrícola y no dañará la productividad de los agricultores.

“Hoy, un panel solar está sellado al paso de la luz, total o parcialmente”, explica el Prof. Etgar. “Esto significa que debajo de él no puede crecer casi nada. Las plantas no saben cómo lidiar con la oscuridad, y hoy en día la cobertura en los invernaderos es intermitente. Esto significa que se produce menos energía o se quita espacio a las plantas. Cubriremos 100 % del área, y todavía podremos darle a las plantas exactamente lo que necesitan para desarrollarse”.

El desarrollo en el que ambos están trabajando en la Universidad Hebrea permitirá que las plantas reciban la cantidad de luz que necesitan para la fotosíntesis, y el resto de la luz se utilizará para producir electricidad.

“Está claro para todos que la energía en los invernaderos agrícolas se ha desperdiciado durante años”, dice el Prof. Etgar. “Nuestra solución maximiza hasta tres veces la producción de electricidad solar en las áreas de cultivo y también reduce la carga de calor en las plantas y su consumo de agua. Cubrir los campos con dichos paneles también puede proteger las plantas de los elementos”.

¿Y cuál es el potencial futuro? Muy alto. Los invernaderos se construyen solo alrededor de la cuenca del Mediterráneo en un área de aproximadamente 2 millones de dunams, y en Israel se construyen invernaderos en un área de aproximadamente 90 mil dunams. Por supuesto, esto es solo una pequeña parte del mercado mundial. “Si cubrimos solo la mitad de los invernaderos en Israel, alcanzaremos todos los objetivos de energía renovable que Israel se propone, sin dañar la cosecha agrícola”, explica Rabinowitch. “Incluso ayudaremos a los agricultores. Los paneles solares reducirán el calor del verano en las plantas, lo que significa que también reducirán la cantidad de agua que necesita ser irrigada, ya que el 95% del agua que consume la planta es para refrigeración. Indirectamente, reduciremos los pesticidas, porque cuando las plantas están menos calientes, hay menos plagas. Mejoraremos la capacidad de desarrollo de la planta y, sobre todo, produciremos electricidad verde. También ahorraremos infraestructura de transmisión, porque nuestra los paneles se pueden instalar donde se consume la electricidad. Si desea hacer un techo verde en casa, entonces nuestros paneles rojos pueden cubrirlo”.

Los primeros momentos en que la idea de Rabinowitch, genetista de plantas, comenzó a tomar forma, recuerdan otro período de su vida, el momento en que se negó a renunciar a la idea del tomate cherry, que terminó por cambiar el panorama mundial de la comida de mercado. Presentó la idea del delgado panel de vidrio rojo a un instituto de investigación alemán para encontrar socios. “Me dijeron que nunca funcionaría”, dice. “No pensaron fuera de la caja”.

Todavía es demasiado pronto para decir si la idea, que ya ha demostrado su viabilidad en el laboratorio, romperá el techo de cristal de los paneles solares, pero Rabinowitch ya está acostumbrado a enfrentarse a muros de rechazo con una idea en la que ha madurado. su laboratorio. En los años setenta, muchas compañías de semillas le explicaron a Rabinowitch: “Tus tomates cherry no valen el dinero. No sucederá”. Hoy intente abrir un refrigerador en un departamento promedio, desde Europa hasta México, Taiwán e Israel, y adivine lo que encontrará allí.

La idea del panel solar de Rabinowitch finalmente encontró un hogar cálido cerca de casa, sin mencionar en una casa real. En la Universidad Hebrea conoció a Etgar, profesor del Instituto de Química, que conoce bien el campo solar y ya es responsable de los desarrollos que lograron optimizar las células solares. También fundó varias empresas con inventos innovadores en el campo de la construcción solar y ecológica, y se fundó una empresa basada en una de sus ideas.
Etgar, que también participa activamente en la promoción de la conciencia sobre la crisis climática y las soluciones en el sector energético, comprendió de inmediato el potencial oculto sobre las áreas agrícolas de todo el mundo.

“No existe una solución como la nuestra en el mercado o en desarrollo”, dice Etgar. “Cada uno de nosotros proviene de un campo diferente y la cooperación entre nosotros aumenta la capacidad de tener éxito, porque conocemos la práctica y las cosas que no funcionan hoy en el campo, en ambos lados del invernadero. El campo solar es la forma de influir en la crisis climática. Los países están tratando de aumentar el uso de energías renovables, y todavía no es lo suficientemente común. Vamos por la nueva generación de paneles solares. No solo se colocan en el techo o en el desierto. Tienen que ser algo cotidiano que se aplique en diferentes lugares y de diferentes maneras. No es solo bajar el precio, Sino poner los paneles en lugares no convencionales, en invernaderos, en lámparas en la habitación y también en textiles”.

El mundo está en el umbral de una revolución energética. El año pasado, muchos países aceleraron la transición a la energía renovable y, en los próximos cinco años, la capacidad mundial de energía renovable se duplicará. Según las estimaciones de la Agencia Internacional de Energía, las fuentes de energía renovables representarán más del 90 % del aumento de la demanda de electricidad en los próximos cinco años, y se convertirán en la mayor fuente de electricidad del mundo para 2025. Los precios de la electricidad solar son cayendo, y hoy es considerada la fuente de electricidad más barata del mundo, tras una caída del 80% en el precio desde 2010.

Fuente: Calcalist