Los científicos aprovechan la luz del sol para cultivar alimentos y energía limpia

SAN DIEGO – Los científicos de UC Davis están trabajando para perfeccionar una forma de recolectar luz del sol (y su espectro de luz óptimo) para cultivar más alimentos con menos agua y crear energía limpia.

Medir el poder del sol es parte de la ciencia con un toque de magia para Majdi Abou Najm.

"Esto es básicamente una luz curvada, inspirada en la serie 'Avatar'", dijo. "Estos son básicamente los dobladores de luz en acción".

Abou Najm es profesor asociado en el Departamento de Recursos Terrestres, Aéreos y Hídricos de UC Davis. Está estudiando la energía agrivoltaica, que consiste en cultivar bajo la sombra de paneles solares, idealmente con menos agua.

Abou Najm dijo que los paneles solares típicos absorben toda la luz, pero mediante el uso de energía agrovoltaica, una nueva generación de paneles solares podría tomar la luz azul para obtener energía limpia y luego pasar la luz roja a los cultivos.

"Básicamente estamos tratando de optimizar la luz solar para ver cuánto necesitan exactamente los cultivos y ¿por qué no cosechar el resto?", dijo. "Porque si lo dejamos, simplemente vamos a gastar más agua".

Hasta ahora, su equipo ha descubierto que la parte roja del espectro de luz es más eficiente para el cultivo de plantas, mientras que la parte azul del espectro se utiliza mejor para la producción solar. Probaron técnicas de cultivo en plantas como fresas, albahaca y tomates.

"Podemos crear el mismo tomate con entre un 15% y un 20% menos de agua", afirma Abou Najm.

Andre Daccache es profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Biológica y Agrícola de UC Davis y es uno de los socios del proyecto. Utiliza drones para capturar imágenes de sus cultivos, utiliza cámaras y sensores para capturar el crecimiento de las plantas, la humedad del suelo y qué tipo de luz llega a los cultivos.

"Estamos tratando de mapear el desarrollo de la propia planta", dijo Daccache. "Por eso es muy importante mirar desde arriba".

En medio de los desafíos del cambio climático, la sequía y una creciente población mundial, los científicos creen que diseñar sistemas que equilibren la gestión sostenible de la tierra con el uso del agua y la producción de alimentos será fundamental para el cuidado de la raza humana y el planeta.

"Estamos trabajando. Hay personas que realmente están trabajando duro para explorar diferentes soluciones”, afirmó Daccache.

Abou Najm cree que al tratar el sol como un recurso, pueden trabajar con sombra y generar electricidad mientras producen cultivos debajo.

"Si podemos volver a poner en producción esos acres y generar tomates con menos agua, eso realmente cambiará las reglas del juego", dijo. “Trabajar con luz, optimizarla e incluso optimizar cada espectro de luz es el futuro de la agricultura. La tecnología es nuestro salvador, en este caso”.

Abou Najm dijo que una vez que perfeccionen sus métodos y los adapten a la agricultura a gran escala, esperan crear una versión asequible para que sea accesible a los agricultores de todo el mundo para ayudarlos a producir más cultivos y generar más energía. Esperan hacer que los sistemas agrivoltaicos sean más eficientes en regiones agrícolas áridas como California.