Hoe vaak hebben we ons niet afgevraagd of de tijd ooit zal komen dat we gewassen kunnen telen in een kas met een dek dat ook in staat is om elektriciteit op te wekken? De wetenschap maakt grote vorderingen en de oplossing lijkt eindelijk heel dichtbij.
Laboratorium voor fotovoltaïsche cellen - Enea
Het Italiaanse Enea werkt aan de ontwikkeling van innovatieve oplossingen die het gebruik van zonlicht voor fotovoltaïsche cellen en fotosynthese combineren. "Het dek moet in staat zijn om de zonnestraling die nodig is voor de groei van planten door te laten en tegelijkertijd elektriciteit op te wekken. Er wordt fotovoltaïsche dakbedekking getest voor kassen op laboratoriumschaal, maar ook in een grootschalige benadering: dunne semi-transparante spectraal-selectieve structuren (oppervlakken tot 100 cm2) en semi-transparante fotovoltaïsche modules ontworpen door Enea."
Het zou de perfecte combinatie zijn tussen een systeem dat elektriciteit opwekt en groente- of fruitteelt mogelijk maakt. "We hebben het immers over de mogelijkheid om duizenden hectares kassen die momenteel bedekt zijn met plastic te bedekken met fotovoltaïsche structuren, in plaats van daarvoor andere landbouwgrond te moeten gebruiken. Op deze manier zou de teler grote voordelen behalen, in de vorm van subsidies in overeenstemming met de richtlijnen voor de ecologische en energietransitie. Maar de teler zou ook winst halen uit de verkoop van elektriciteit en besparen op de kosten voor irrigatie. Tegelijkertijd zouden uitgestrekte gebieden, vooral op Sicilië, die momenteel worden gebruikt voor teelt onder plastic, een andere inkleuring krijgen. Dat is een baanbrekende revolutie."
Op meerdere fronten actief
"Ons doel is om de prestaties van zonnecellen te verbeteren en toepassingsmogelijkheden te bestuderen die de penetratie van fotovoltaïsche technologie in de tuinbouw en in het elektriciteitssysteem bevorderen", zegt Paola Delli Veneri, verantwoordelijke voor het Laboratorium voor Innovatieve Instrumenten bij Enea. "We hebben vertrouwen in de mogelijkheid om binnenkort de "psychologische" barrière van 30% efficiëntie voor perovskiet/silicium tandemzonnecellen te overwinnen, een van de meest veelbelovende oplossingen voor de nieuwe generatie fotovoltaïsche cellen."
Paola Delli Veneri
Het "Fit for 55" EU-pakket inzake klimaatverandering voorziet dat Italië in 2030 64 GW geïnstalleerd fotovoltaïsch vermogen zal bereiken, vergeleken met 25 GW in 2022, en een jaarlijkse hoeveelheid elektriciteit zal opwekken die gelijk is aan 88 TWh, vergeleken met 27,5 TWh in 2022.
"Het omzetten van de energie van de zon in elektriciteit door middel van fotovoltaïsche technologie is een van de meest concrete opties voor het koolstofarm maken van het energiesysteem. Het levert een bijdrage om de gemiddelde wereldwijde temperatuurstijging te beheersen en de klimaatverandering tegen te gaan", voegt Delli Veneri toe. "Het is echter even cruciaal om de Italiaanse sector te ondersteunen, onder meer door de oprichting van nieuwe productieketens te ondersteunen, zoals aangegeven in het nationale energieplan."
Alles vertrekt vanuit de wens om innovatieve materialen en processen te definiëren voor de productie van duurzame, betrouwbare en efficiënte fotovoltaïsche modules, die in verschillende contexten kunnen worden geïntegreerd. Het gaat om studies uitgevoerd in het kader van het "Onderzoek naar een hoogrenderend fotovoltaïsch project", uitgevoerd door Enea in samenwerking met het Cnr, RSE en verschillende universiteiten. In deze context heeft Enea in de onderzoekscentra van Portici (Napels) en Casaccia (Rome), in samenwerking met de Tor Vergata Universiteit van Rome, zonnecellen ontwikkeld met de perovskiet/silicium tandemtechnologie met een 28% hogere efficiëntie in de omzetting van zonnestralingsvermogen in elektrisch vermogen.
Voor meer informatie:
Paola Delli Veneri
Enea - Portici (Napels) - Italië
paola.delliveneri@enea.it