과학자들은 태양으로부터 빛을 수확하여 식량과 청정 에너지를 재배합니다.

샌디에이고 — UC Davis의 과학자들은 태양으로부터 빛을 수확하는 방법과 최적의 빛 스펙트럼을 완벽하게 개발하여 더 적은 물을 사용하여 더 많은 식량을 재배하고 청정 에너지를 생성하기 위해 노력하고 있습니다.

태양의 힘을 측정하는 것은 Majdi Abou Najm에게 약간의 마법이 가미된 과학의 일부입니다.

“이것은 기본적으로 '아바타' 시리즈에서 영감을 받아 빛을 구부리는 것입니다.”라고 그는 말했습니다. "이것은 기본적으로 직장에서 빛을 구부리는 사람들입니다."

Abou Najm은 UC Davis 토지, 공기 및 수자원학과의 부교수입니다. 그는 농업 발전을 연구하고 있으며, 이상적으로는 물을 적게 사용하면서 태양 전지판 그늘 아래에서 작물을 재배하고 있습니다.

Abou Najm은 전형적인 태양광 패널이 모든 빛을 흡수하지만, 농업 발전을 사용함으로써 차세대 태양광 패널은 청정 에너지를 위한 청색광을 취하고 적색광을 작물에 전달할 수 있다고 말했습니다.

"우리는 기본적으로 태양을 최적화하여 정확히 얼마나 많은 작물이 원하는지 살펴보고 나머지는 수확하지 않겠습니까?"라고 그는 말했습니다. “그렇게 놔두면 물만 더 쓰게 되기 때문이죠.”

그의 팀은 지금까지 빛 스펙트럼의 빨간색 부분이 식물 재배에 더 효율적인 반면, 스펙트럼의 파란색 부분은 태양열 생산에 더 잘 사용된다는 것을 발견했습니다. 그들은 딸기, 바질, 토마토와 같은 식물에 대한 재배 기술을 테스트했습니다.

Abou Najm은 “물을 15~20% 적게 사용하여 동일한 토마토를 만들 수 있습니다.”라고 말했습니다.

Andre Daccache는 UC Davis 생물 및 농업 공학과의 조교수이며 이 프로젝트의 파트너 중 한 명입니다. 그는 드론을 사용하여 작물의 이미지를 포착하고 카메라와 센서를 사용하여 식물의 성장, 토양의 수분 및 작물에 닿는 빛의 종류를 포착합니다.

Daccache는 "우리는 공장 자체의 개발 지도를 작성하려고 노력하고 있습니다."라고 말했습니다. "그래서 위에서 보는 것이 매우 중요합니다."

기후 변화, 가뭄, 세계 인구 증가라는 난제 속에서 과학자들은 지속 가능한 토지 관리와 물 사용 및 식량 생산의 균형을 맞추는 시스템을 설계하는 것이 인류와 지구를 돌보는 데 중요한 역할을 할 것이라고 믿습니다.

"우리는 일하고있다. 다양한 솔루션을 모색하기 위해 정말 열심히 노력하는 사람들이 있습니다.”라고 Daccache는 말했습니다.

Abou Najm은 태양을 자원으로 취급함으로써 그늘과 함께 일하고 전기를 생산하는 동시에 그 아래에서 작물을 생산할 수 있다고 믿습니다.

“만약 우리가 그 면적을 다시 생산에 투입하고 더 적은 양의 물을 사용하여 토마토를 생산할 수 있다면 이는 정말로 판도를 바꾸는 일이 될 것입니다.”라고 그는 말했습니다. “빛으로 작업하고 빛을 최적화하며 빛의 모든 단일 스펙트럼을 최적화하는 것이 농업의 미래입니다. 이 경우에는 기술이 우리의 구세주입니다.”

Abou Najm은 자신의 방법을 완성하고 이를 대규모 농업에 적용하면 전 세계 농부들이 더 많은 작물을 생산하고 더 많은 에너지를 생성할 수 있도록 저렴한 버전을 만들 수 있기를 희망한다고 말했습니다. 그들은 캘리포니아와 같은 건조한 농업 지역에서 농업 시스템을 보다 효율적으로 만들기를 희망합니다.