Rumah kaca adalah bagian yang semakin besar dari pertanian Amerika.
Ada banyak keuntungan untuk menanam tanaman di rumah kaca, tetapi satu kelemahannya adalah energi yang dibutuhkan untuk, yang paling penting, menjaga mereka pada suhu yang diinginkan. Sebuah studi baru dari North Carolina State University menemukan bahwa panel surya generasi berikutnya mungkin memegang kunci untuk memecahkan masalah itu.
Pertanian rumah kaca lebih mahal di muka dalam hal konstruksi, tapi kelebihannya menggiurkan. Suhu dapat dikontrol, memperpanjang musim tanam. Karena mereka adalah lingkungan tertutup, kebutuhan akan pestisida berkurang drastis. Pupuk mungkin masih diperlukan, tapi ada kemungkinan menurun dari mereka keluar ke sumber air, seperti yang mereka lakukan di ladang terbuka. Penggunaan air sering lebih rendah di rumah kaca, karena berkurangnya masalah penguapan dan limpasan. Di tempat dengan iklim yang kurang ideal atau tanah yang buruk, rumah kaca mungkin merupakan cara terbaik untuk tumbuh secara efisien; Belanda telah menjadi sangat mahir dalam hal ini.
Tetapi dengan energi yang dibutuhkan untuk pemanasan selama musim dingin dan pendinginan selama musim panas, terkadang biaya baik secara finansial maupun lingkungan, dapat menjadi hukuman untuk rumah kaca skala besar. Beberapa penelitian telah menemukan bahwa biaya energi yang dibutuhkan beberapa kali lebih tinggi untuk rumah kaca daripada untuk penanaman di lapangan terbuka.
Studi baru ini dari North Carolina State University, meskipun, terlihat menjanjikan, jika mentah, jenis teknologi baru:sel surya organik. Sel-sel ini biasanya terbuat dari plastik, daripada kristal silikon. Mereka menawarkan beberapa kemungkinan yang cukup menarik:Mereka bisa lebih ringan, lebih murah untuk diproduksi, dan fleksibel, dibandingkan dengan panel surya tradisional. Untuk keperluan studi ini, kualitas potensial yang paling menarik adalah bahwa mereka dapat dibuat transparan untuk membiarkan cahaya masuk.
Kemungkinan panel surya transparan adalah dapat disesuaikan untuk membiarkan cukup panjang gelombang cahaya tertentu yang dibutuhkan tanaman di dalam rumah kaca, sambil menyedot panjang gelombang lain yang akan digunakan untuk pengumpulan energi. Itu akan menghilangkan satu masalah utama dalam mencoba menggunakan panel surya untuk memberi daya pada rumah kaca:Anda tidak dapat meletakkan panel surya biasa di atap rumah kaca, karena mereka buram dan akan menghalangi cahaya masuk ke tanaman di dalamnya.
Para peneliti menjalankan model untuk rumah kaca di tiga lokasi:North Carolina, Arizona, dan Wisconsin. Mereka semua mendapatkan jumlah sinar matahari yang berbeda dan memiliki kebutuhan energi yang berbeda karena iklimnya yang berbeda. Tetapi beberapa orang yang dengan hati-hati mengutak-atik secara spesifik seberapa banyak cahaya yang dapat diserap oleh panel surya generasi berikutnya ini, menurut model-model ini, membantu mengimbangi banyak sekali penggunaan energi rumah kaca. Di Arizona, rumah kaca bisa menjadi energi-netral dengan menghalangi hanya 10 persen dari jenis cahaya yang digunakan tanaman—tidak cukup, kata para peneliti, untuk mempengaruhi pertumbuhan.
Di Wisconsin, yang mendapat lebih sedikit cahaya dan membutuhkan lebih banyak energi untuk pemanasan dan pendinginan, sel tidak begitu efisien, tetapi masih bisa mendapatkan cukup energi untuk hampir memotong tagihan energi rumah kaca menjadi dua. Itu masih merupakan pencapaian besar.
Peringatan, dan tentu saja ada karena jika tidak, semua rumah kaca akan melakukan ini, adalah bahwa panel surya organik masih lebih menjanjikan daripada kenyataan. sel surya organik, menurut Departemen Energi, sama sekali tidak seefisien panel surya gaya lama; sebagus-bagusnya, efisiensinya hanya 11 persen, dibandingkan dengan sekitar 26,7 persen untuk sel surya silikon. Mereka juga tampaknya memiliki umur yang lebih pendek daripada panel surya silikon; mereka bahkan kadang-kadang disebut sebagai "sekali pakai", yang bukan kata yang ingin Anda lihat ketika mempertimbangkan keberlanjutan energi.
Tetapi sel surya organik masih terus ditingkatkan karena kemungkinannya. Salah satu kemungkinan itu adalah untuk digunakan di rumah kaca, dan gagasan rumah kaca yang netral energi akan menjadi masalah besar di sebagian besar dunia.
