Броколі виростили в тіні сонячних панелей. Але врожаю довелося чекати на 25 днів довше

03 жовтня 2026 р. 15:20

03 жовтня 2026 р. 15:20

Шведські дослідники виростили броколі під напівпрозорими сонячними панелями, які пропускали лише необхідну для фотосинтезу частину спектра, а решту променів використовували для виробництва енергії. Попри те, що у таких умовах рослини отримували у кілька разів менше світла та дозріли на 25 днів пізніше, маса їхніх суцвіть зрештою не відрізнялася від броколі, вирощеної просто неба. За розрахунками дослідників, поєднання сільськогосподарських угідь та електростанцій дозволить зекономити майже 20 відсотків площі. Водночас такі результати були отримані на невеликих ділянках і поки що остаточно не зрозуміло, чи вдасться масштабувати використаний підхід. Дослідження опублікували у журналі Cell Reports Physical Science .

Як і поля, сонячні панелі потребують великої площі під встановлення. GIPHY

Звідки виникла ідея робити поля під сонячними панелями?

І для сонячних електростанцій, і для сільськогосподарських угідь потрібні великі, добре освітлені сонцем ділянки. Теоретично, зекономити площі та уникнути вибору між вирощуванням їжі та отриманням електроенергії можна, якщо встановити сонячні панелі над полями та продовжувати вирощувати під ними рослини. Однак, звичайні непрозорі панелі можуть затінювати культури так, що вони не зможуть давати повноцінний врожай.

Утім, у процесі фотосинтезу рослини ефективно використовують лише частину спектра сонячного світла, тоді як решта переважно розсіюється. Тому дослідники випробовують панелі, здатні пропускати фотосинтетично активне випромінювання у діапазоні 400-700 нанометрів, а решту сонячної енергії використовувати для виробництва електрики. У новій статті шведські та італійські науковці спробували провести оцінку ефективності такої системи поза тепличними умовами на прикладі вирощування капусти броколі.

Як перевіряли ефективність вирощування капусти під сонячними панелями?

Дослідження проводили на одній з ферм у Швеції. Для цього науковці облаштували три однакові ділянки: одну залишили відкритою, а над двома іншими встановили напівпрозорі тонкоплівкові панелі з телуриду кадмію, забарвлені у пурпуровий колір. Обидві панелі були обрані серед комерційно доступних варіантів та відрізнялися за прозорістю: одна була позначена виробником як 50-відсотково прозора, а друга — як 70-відсотково, але реальний рівень пропускання фотосинтетично активного світла у цих конструкціях становив лише 13,2 і 19,2 відсотка відповідно. На всіх ділянках посадили броколі ( Brassica oleracea ) та спостерігали за її ростом.

Броколі під сонячними панелями. Silvia Ma Lu

На відкритій ділянці суцвіття стали готовими до збирання уже за 79 днів після висадки. Броколі, що росла під панелями у цей час відставала у рості — рослини мали меншу масу, дрібніші головки та тонші стебла. Однак, ще за 25 днів рослини під панелями усе ж достигли й зрештою маса їхніх головок статистично не відрізнялася від контрольної групи з відкритої ділянки, хоча і була дещо меншою. Подальший аналіз показав, що у броколі в умовах затінення інтенсивність фотосинтезу була вищою, ніж на відкритому грунті — за співвідношенням накопиченої рослинами сухої маси та кількістю отриманого за сезон світла, ефективність його використання була у 2,8-4,5 раза вищою. Водночас затінені рослини накопичили менше таких мікроелементів, як мідь, залізо, цинк та марганець. Також у них містилося менше водорозчинних вуглеводів.

Чи планують в майбутньому поєднувати сільськогосподарські угіддя з сонячними електростанціями?

За висновками дослідників, сильне затінення від панелей не стільки зменшило врожай, скільки відтермінувало його. Загалом, пізнє достигання броколі може бути економічно вигідним, оскільки це дозволить продавати її навіть після закінчення основного сезону. Водночас в експерименті використали лише три ділянки, які не можна вважати незалежними повторами досліду, а площа конструкцій була невеликою і створювала крайові ефекти, тобто через зміну кута освітлення під час руху сонця рослини під панелями нерівномірно освітлювалися упродовж доби. Тому дослідження радше показує, що броколі можна виростити під спектрально вибірковими сонячними панелями без значних втрат врожаю, але ще не доводить, що подібна система придатна для широкого впровадження.

• А про те, як розвивається зелена енергетика, ми розповідали у матеріалі «Зелене світло. Як відновлювана енергетика вперше стала вигіднішою за викопне паливо».

Наука