Επίδραση των Ημιδιάφανων Οργανικών Φωτοβολταϊκών στην θερμοκηπιακή καλλιέργεια τομάτας
Creators: name: Αθανασιάδου, Ευγενία Αλέξανδρου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2024
Subjects: Αγροβολταϊκά
Ημιδιάφανα Οργανικά Φωτοβολταϊκά
Βιώσιμη Γεωργία
Agrivoltaics
Semi Transparent Organic Photovoltaics
Sustainable Agriculture

description: Σε μια εποχή όπου η βιώσιμη ενέργεια, η αγροτική παραγωγικότητα και η αποτελεσματική διαχείριση των πόρων διασταυρώνονται, ο καινοτόμος τομέας των αγροβολταϊκών παρουσιάζει μια πολύπλευρη λύση στις σύγχρονες προκλήσεις. Αυτή η μελέτη διερευνά την ενσωμάτωση των ημιδιαφανών οργανικών φωτοβολταϊκών (OPV) σε περιβάλλοντα θερμοκηπίου, εστιάζοντας ιδιαίτερα στον αντίκτυπό τους στην καλλιέργεια τομάτας. Τα Αγροβολταϊκά, μια ιδέα που συνδυάζει τη γεωργία με την τεχνολογία των φωτοβολταϊκών, μετατρέπει τη γη σε πλέγμα για Τριπλή Χρήση Γης για ταυτόχρονη παραγωγή ενέργειας, παραγωγή τροφίμων και εξοικονόμηση νερού. Αξιοποιώντας τις μοναδικές ιδιότητες των ημιδιαφανών OPV, όπως την προσαρμοστικότητα, την αποτελεσματικότητά τους και την ικανότητά τους να φιλτράρουν την επιβλαβή ακτινοβολία UV, αυτή η προσέγγιση όχι μόνο υπόσχεται βελτιωμένες αποδόσεις των καλλιεργειών αλλά συμβάλλει επίσης σε βιώσιμες γεωργικές πρακτικές. Η έρευνά μας διερευνά την πρακτική εφαρμογή των ημιδιαφανών OPV σε περιβάλλοντα θερμοκηπίου, υπογραμμίζοντας το ρόλο τους στη δημιουργία βέλτιστων συνθηκών ανάπτυξης για τις ντομάτες μετριάζοντας την έκθεση στο φως, μειώνοντας την εξάτμιση του νερού και συνεπώς μειώνοντας τους ρυθμούς εξατμισοδιαπνοής. Η ενσωμάτωση της τεχνολογίας OPV στα θερμοκήπια αποτελεί παράδειγμα μιας συμβιωτικής σχέσης μεταξύ της συγκομιδής ενέργειας και της γεωργίας, προσφέροντας ένα σχέδιο για μελλοντικές γεωργικές μεθοδολογίες που είναι ανθεκτικές, βιώσιμες και οικονομικά βιώσιμες. Η μελέτη εξετάζει περαιτέρω τις ευρύτερες επιπτώσεις των αγροβολταϊκών συστημάτων στο πλαίσιο των παγκόσμιων στόχων βιωσιμότητας, συμπεριλαμβανομένης της δυνατότητάς τους να μειώσουν τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου και να ενισχύσουν την κλιματική ανθεκτικότητα. Μέσω μιας ολοκληρωμένης ανάλυσης, που περιλαμβάνει μελέτες περιπτώσεων και εκτεταμένη έρευνα που διεξήχθη από την Organic Electronic Technologies (OET). Αυτά περιλαμβάνουν όχι μόνο μια σημαντική αύξηση της απόδοσης της τομάτας —έως 30%— αλλά και τα ευρύτερα κοινωνικοοικονομικά πλεονεκτήματα, όπως η δημιουργία θέσεων εργασίας και η ενίσχυση της κοινότητας. Συμπερασματικά, η ενσωμάτωση των Ημιδιαφανών Οργανικών Φωτοβολταϊκών στη γεωργία θερμοκηπίου, όπως αποδεικνύεται στα ευρήματά μας, προσφέρει έναν πολλά υποσχόμενο ορίζοντα για το μέλλον της γεωργίας. Αντιμετωπίζοντας την τριπλή πρόκληση της ενέργειας, της επισιτιστικής ασφάλειας και της λειψυδρίας, τα αγροβολταϊκά ανοίγουν το δρόμο για ένα βιώσιμο, αποδοτικό και παραγωγικό γεωργικό παράδειγμα, καθιστώντας τα ένα ανεκτίμητο πλεονέκτημα στην επιδίωξη της παγκόσμιας βιωσιμότητας και ανθεκτικότητας.
description: In an era where sustainable energy, agricultural productivity, and efficient resource management intersect, the innovative field of agrivoltaics presents a multifaceted solution to contemporary challenges. This study explores the integration of Semitransparent Organic Photovoltaics (OPVs) within greenhouse environments, particularly focusing on their impact on tomato cultivation. Agrivoltaics, a concept marrying agriculture with photovoltaic technology, transforms land into a nexus for Triple Land Use for simultaneous energy generation, food production, and water conservation. By leveraging the unique properties of semitransparent OPVs, such as their adaptability, efficiency, and capacity to filter harmful UV radiation, this approach not only promises enhanced crop yields but also contributes to sustainable agricultural practices. Our investigation delves into the practical application of semitransparent OPVs in greenhouse settings, highlighting their role in creating optimal growth conditions for tomatoes by moderating light exposure, reducing water evaporation, and thus, decreasing evapotranspiration rates. The incorporation of OPV technology in greenhouses exemplifies a symbiotic relationship between energy harvesting and agriculture, offering a blueprint for future farming methodologies that are resilient, sustainable, and economically viable. The study further examines the broader implications of agrivoltaic systems in the context of global sustainability goals, including their potential to lower greenhouse gas emissions and bolster climate resilience. Through a comprehensive analysis, encompassing case studies and extensive research conducted by Organic Electronic Technologies (OET). These include not only a significant increase in tomato yield—up to 30%—but also the broader socio-economic advantages such as job creation and community strengthening. In conclusion, the integration of Semitransparent Organic Photovoltaics in greenhouse agriculture, as demonstrated in our findings, offers a promising horizon for the future of farming. By addressing the triple challenge of energy, food security, and water scarcity, agrivoltaics paves the way for a sustainable, efficient, and productive agricultural paradigm, making it an invaluable asset in the pursuit of global sustainability and resilience.