Investigadores de la Universidad de Purdue crean estructuras solares que permiten el paso de maquinaria agrícola

Noticias Noticias | 2 de junio de 2023

WEST LAFAYETTE, Ind. — Investigadores de la Universidad de Purdue han mejorado las estructuras de energía solar tradicionales utilizadas en la agricultura agrovoltaica, un sistema sostenible que genera electricidad a partir del sol mientras cultivos en hileras como maíz, arroz, soja y trigo crecen simultáneamente en la misma tierra.

Las estructuras y el software de Purdue con patente en trámite optimizan la producción de alimentos para los agricultores y maximizan la producción de energía solar. La investigación sobre los paneles agrovoltaicos mejorados se publicó en la edición de enero de 2023 del IEEE Journal of Photovoltaics revisado por pares. También ha sido publicado en el Journal of Photovoltaic Technology and Nature Sustainability y presentado en las conferencias de IEEE Photovoltaic Specialists.

Rakesh Agrawal, Profesor Distinguido de Ingeniería Química Winthrop E. Stone de la Escuela de Ingeniería Química Davidson de Purdue, dijo que las tierras de cultivo en los Estados Unidos ya se utilizan para generar energía a partir del viento.

"Pero los parques eólicos dependen de la disponibilidad de energía eólica y están limitados a ciertas regiones del mundo", dijo Agrawal, "mientras que la luz del sol está disponible en la mayoría de los lugares donde se realiza la agricultura, y la energía fotovoltaica, o FV, se puede implementar a una velocidad mucho mayor". Sin embargo, el uso de paneles fotovoltaicos en tierras agrícolas requiere compartir fotones solares entre los alimentos y la energía que deben optimizarse cuidadosamente".

Las estructuras agrovoltaicas tradicionales proyectan sombras, lo que reduce el rendimiento de los cultivos. Mitch Tuinstra es profesor de fitomejoramiento y genética de la Universidad de Purdue, titular de la Cátedra de Excelencia en Investigación Agrícola de Wickersham y director científico del Instituto de Ciencias Vegetales de la Facultad de Agricultura. Dijo que las estructuras tradicionales son incompatibles con la agricultura a gran escala porque están montadas en lo alto para permitir que los equipos agrícolas se muevan libremente a su alrededor.

"La mayor altura requiere una base más profunda para las estructuras, lo que aumenta drásticamente el costo de las granjas solares", dijo Tuinstra. "Nuestros módulos están montados mucho más abajo, en comparación con las granjas solares tradicionales, lo que hace que nuestro sistema sea más asequible y reduce el tiempo necesario para recuperar la inversión".

CREANDO LAS CONDICIONES ÓPTIMAS

Las estructuras agrovoltaicas de Purdue utilizan un sistema dual de rotación fuera del eje y sensores para optimizar la cantidad de electricidad generada y la cantidad de luz que reciben los cultivos.

"La idea clave es que cuando el equipo agrícola deba pasar, los módulos rotarán para formar una estructura casi vertical", dijo Tuinstra. "En otras ocasiones, los módulos seguirán al sol como de costumbre".

Muhammad Ashraful Alam, profesor Jai N. Gupta de Ingeniería Eléctrica e Informática en la Escuela de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Familia Elmore, dijo que las estructuras agrovoltaicas de Purdue se pueden implementar para la agricultura a gran escala y utilizar equipos agrícolas actuales.

"El sistema está diseñado pensando en cultivos en hileras como el maíz, la soja, el trigo y el arroz", dijo Alam. "Las dimensiones de estas estructuras se han ajustado para permitir que la luz del sol, la lluvia y las sombras lleguen a las plantas según sea necesario. También resisten condiciones climáticas adversas, como lluvia intensa y viento fuerte".

Agrawal, Alam y Tuinstra crearon las estructuras y el software y los divulgaron a la Oficina de Comercialización de Tecnología de la Fundación de Investigación Purdue, que solicitó una patente sobre la propiedad intelectual. Los socios de la industria que busquen desarrollar aún más las invenciones deben comunicarse con Will Buchanan, [email protected] acerca de 2020-AGRA-68784 y 2021-AGRA-69267.

Los próximos pasos para llevar estas estructuras agrovoltaicas mejoradas al mercado incluyen asociarse con un desarrollador de energía solar.

"Esta es una investigación traslacional. El siguiente paso es una asociación industrial o una asociación con empresas de instalación de parques solares, preferiblemente en Indiana", dijo Tuinstra.

hace 5 horas

hace 6 horas

5 de junio de 2023

5 de junio de 2023

2 de junio de 2023