Cientistas colhem luz do sol para cultivar alimentos e energia limpa

SAN DIEGO — Cientistas da UC Davis estão trabalhando para aperfeiçoar uma forma de captar a luz do sol — e seu espectro de luz ideal — para cultivar mais alimentos com menos água e criar energia limpa.

Medir o poder do sol faz parte da ciência, com uma pitada de magia para Majdi Abou Najm.

“Isso é basicamente uma luz curvada, inspirada na série 'Avatar'”, disse ele. “Estes são basicamente os dobradores de luz em ação.”

Abou Najm é professor associado do Departamento de Recursos Terrestres, Ar e Hídricos da UC Davis. Ele está estudando agrivoltaica, cultivando culturas à sombra de painéis solares, de preferência com menos água.

Abou Najm disse que os painéis solares típicos captam toda a luz, mas, ao utilizar a energia agrivoltaica, uma nova geração de painéis solares poderia captar a luz azul para obter energia limpa e depois passar a luz vermelha para as culturas.

“Estamos basicamente tentando otimizar o sol para podermos ver exatamente quanto as culturas precisam, e por que não colher o resto?”, disse ele. “Porque se deixarmos, só vamos gastar mais água.”

Até agora, sua equipe descobriu que a parte vermelha do espectro de luz é mais eficiente para o cultivo de plantas, enquanto a parte azul do espectro é melhor utilizada para a produção solar. Eles testaram técnicas de cultivo em plantas como morango, manjericão e tomate.

“Podemos criar o mesmo tomate com 15% a 20% menos água”, disse Abou Najm.

Andre Daccache é professor assistente do Departamento de Engenharia Biológica e Agrícola da UC Davis e é um dos parceiros do projeto. Ele usa drones para capturar imagens de suas plantações, usando câmeras e sensores para capturar o crescimento das plantas, a umidade do solo e que tipo de luz está atingindo as plantações.

“Estamos tentando mapear o desenvolvimento da própria planta”, disse Daccache. “Portanto, é muito importante olhar de cima.”

No meio dos desafios das alterações climáticas, da seca e de uma população global crescente, os cientistas acreditam que a concepção de sistemas que equilibrem a gestão sustentável da terra com a utilização da água e a produção de alimentos será fundamental para cuidar da raça humana e do planeta.

"Nós estamos trabalhando. Há pessoas que estão realmente trabalhando duro para explorar soluções diferentes”, disse Daccache.

Abou Najm acredita que ao tratar o sol como um recurso, eles podem trabalhar com sombra e gerar eletricidade enquanto produzem colheitas por baixo.

“Se conseguirmos trazer esses hectares de volta à produção e gerar tomates com menos água, isso mudará realmente o jogo”, disse ele. “Trabalhar com luz, otimizar a luz e até mesmo otimizar cada espectro de luz é o futuro da agricultura. A tecnologia é nossa salvadora, neste caso.”

Abou Najm disse que assim que aperfeiçoarem os seus métodos e os adaptarem à agricultura em grande escala, esperam criar uma versão acessível para que seja acessível aos agricultores de todo o mundo, ajudando-os a produzir mais colheitas e a criar mais energia. Eles esperam tornar os sistemas agrovoltaicos mais eficientes em regiões agrícolas áridas como a Califórnia.