科学者は太陽からの光を集めて食物やクリーンエネルギーを栽培します

サンディエゴ — カリフォルニア大学デービス校の科学者たちは、より少ない水でより多くの食料を栽培し、クリーン エネルギーを生み出すために、太陽からの光とその最適な光スペクトルを収集する方法を完成させることに取り組んでいます。

マジディ・アブー・ナジムにとって、太陽の力の測定は科学の一部であり、ちょっとした魔法が含まれています。

「これは基本的に『アバター』シリーズからインスピレーションを得た、光を曲げるものです」と彼は言う。 「これは要するに、ライトベンダーが働いているということです。」

アブー・ナジムは、カリフォルニア大学デービス校の土地・大気・水資源学部の准教授です。 彼は農業発電学を研究しており、理想的には少ない水でソーラーパネルの日陰で作物を栽培しています。

アブー・ナジム氏は、一般的なソーラーパネルはすべての光を吸収するが、アグリボルタックスを使用することで、新世代のソーラーパネルは青色光をクリーンエネルギーとして受け取り、赤色光を作物に渡すことができると述べた。

「私たちは基本的に、作物がどれだけの量を必要としているかを正確に調べて、残りを収穫しないのではないかと考えて、太陽光を最適化しようとしているのです。」と彼は言いました。 「なぜなら、放っておくと、より多くの水を消費するだけだからです。」

彼のチームはこれまでのところ、光のスペクトルの赤い部分は植物の成長に効率的であり、スペクトルの青い部分は太陽光発電によく利用されることを発見しました。 彼らはイチゴ、バジル、トマトなどの植物の栽培技術をテストしました。

「15%から20%少ない水で同じトマトを作ることができます」とアブ・ナジム氏は語った。

アンドレ・ダッカシュ氏は、カリフォルニア大学デービス校生物農業工学部の助教授であり、このプロジェクトのパートナーの 1 人です。 彼はドローンを使って作物の画像を撮影し、カメラやセンサーを使って植物の成長、土壌中の水分、作物に当たる光の種類などを捉えます。

「私たちは工場自体の発展を地図にしようとしているのです」とダッカシュ氏は語った。 「ですから、上から目線で見ることが非常に重要なのです。」

気候変動、干ばつ、世界人口の増加という課題の中で、科学者たちは、持続可能な土地管理と水利用および食糧生産のバランスをとるシステムを設計することが、人類と地球を大切にするのに役立つと信じています。

「私たちは働いています。 さまざまな解決策を模索するために熱心に取り組んでいる人たちがいます」とダッカシュ氏は語った。

アブー・ナジムさんは、太陽を資源として扱うことで、日陰で農作物を生産しながら、日陰でも発電して発電できると信じている。

「これらのエーカーを生産に戻し、より少ない水でトマトを生産することができれば、それは本当に大きな変革となるでしょう」と彼は言いました。 「光を扱い、光を最適化し、さらには光のあらゆるスペクトルを最適化することが、農業の未来です。 この場合、テクノロジーは私たちの救世主です。」

アブー・ナジム氏は、自分たちの方法を完成させて大規模農業に適応させたら、世界中の農家が利用してより多くの作物を生産し、より多くのエネルギーを生み出すことができるように、手頃な価格のバージョンを作成したいと述べた。 彼らは、カリフォルニアのような乾燥した農業地域で農業システムをより効率的にしたいと考えています。