BioMatch filtreli paneller domates üretimini artırdı
Colorado’daki NREL araştırmacıları, “BioMatch” adı verilen özel bir ışık filtresi kullanarak, domateslerin büyüme hızını ve verimini artırmayı başardı. Organik yarı iletken malzemelerden üretilen bu yeni nesil filtreler, bitkinin sadece ihtiyaç duyduğu dalga boylarındaki ışığı geçirecek şekilde tasarlandı. Bu teknoloji, aynı zamanda ihtiyaç fazlası ışığı elektrik üretiminde değerlendirebilecek yarı saydam güneş panellerine de entegre edilebiliyor.
NREL’deki Field Test Laboratuvarı Binası’nda yürütülen deneyde, biri tam güneş ışığı alan, diğeri ise BioMatch filtresiyle belirli bir spektruma göre aydınlatılan iki sera kuruldu. Aynı ortam koşullarında yetiştirilen domates bitkileri arasında çarpıcı farklar gözlendi. BioMatch filtresi altındaki bitkiler, yüzde 30 daha az ışık almalarına rağmen daha uzun boylandı ve daha verimli fotosentez gerçekleştirdi.
Projenin baş araştırmacısı Bryon Larson, “Tam spektrumlu güneş ışığı bitkilere hem faydalı hem de zararlı fotonlar taşır. Bitkiler gereksiz ışıkla başa çıkmak için enerji harcar. Biz yalnızca ihtiyaç duyulan kısmı geçirip geri kalanı enerji üretimine yönlendirdik.” diyerek yöntemin çift yönlü verimlilik sağladığını vurguladı.
Araştırma ekibi, projeye önce algler üzerinde başladı. Kısa sürede yüksek biyokütle verimi elde edilmesi, bitki türlerinde de benzer başarı elde edilebileceği yönünde umut verdi. Ardından domateslere geçildi. Özellikle ABD’de sera üretiminde yaygın olarak kullanılan ‘biftek domates’ türü tercih edildi.
Bitkilerin gelişimi boyunca boy, ağırlık, fotosentetik verim gibi kriterler izlendi. Sonuçlar, filtreli ortamda yetiştirilen domateslerin hem biyolojik verimlilik hem de kalite açısından önde olduğunu gösterdi.
Araştırma, alışılmadık bir şekilde tat testiyle sona erdi. Larson, marketten alınan domateslerle birlikte OPV altında ve kontrol serasında yetişen domatesleri karşılaştırmalı bir şekilde ekibe sundu. Etiketlenmemiş tabaklar, bilim insanları tarafından farklı şekillerde tatlandırılarak test edildi. Tat testinde mağaza domatesleri son sırada yer alırken, OPV ve klasik serada yetiştirilen domatesler arasında tercihlerin bölündüğü gözlendi.
Bu araştırmanın, hızla gelişen “agrivoltaik” (tarım ve güneş enerjisi entegrasyonu) alanında çığır açabilecek potansiyele sahip olduğu belirtiliyor. Araştırmacılar, BioMatch filtresinin farklı bitki türleri ve coğrafi koşullar için uyarlanabileceğini, böylece her mahsulün ihtiyaç duyduğu ideal ışık koşullarının sağlanabileceğini vurguluyor. Aynı zamanda bu teknolojinin, enerji verimliliği yüksek, kendi kendine yetebilen seraların geliştirilmesine de katkı sağlayabileceği düşünülüyor.