Le serre sono una fetta sempre più ampia dell'agricoltura americana.

Ci sono molti vantaggi nella coltivazione in serra, ma uno svantaggio è l'energia necessaria per, più importante, tenerli a una temperatura preferita. Un nuovo studio della North Carolina State University rileva che i pannelli solari di prossima generazione potrebbero essere la chiave per risolvere questo problema.

L'agricoltura in serra costa di più in termini di costruzione, ma i vantaggi sono allettanti. Le temperature possono essere controllate, prolungando la stagione di crescita. Perché sono un ambiente chiuso, la necessità di pesticidi è drasticamente ridotta. Potrebbero essere ancora necessari fertilizzanti, ma c'è una minore possibilità che si riversino nelle fonti d'acqua, come fanno nelle fattorie in campo aperto. Il consumo di acqua è spesso inferiore nelle serre, per il ridotto problema di evaporazione e ruscellamento. In luoghi con climi meno ideali o terreni poveri, una serra potrebbe essere il modo migliore per crescere in modo efficiente; gli olandesi sono diventati estremamente abili in questo.

Ma con l'energia necessaria per il riscaldamento durante l'inverno e il raffrescamento durante l'estate, a volte i costi, sia finanziariamente che ambientale, può essere punitivo per le serre di grandi dimensioni. Alcuni studi hanno rilevato che i costi energetici richiesti sono parecchie volte superiori per le serre rispetto alla coltivazione in pieno campo.

Questo nuovo studio della North Carolina State University, anche se, guarda un promettente, se crudo, tipo di nuova tecnologia:celle solari organiche. Queste celle sono generalmente realizzate in plastica, piuttosto che cristalli di silicio. Offrono alcune possibilità piuttosto intriganti:possono essere più leggere, più economico da produrre, e flessibile, rispetto ai tradizionali pannelli solari. Ai fini di questo studio, la qualità potenziale più interessante è che possono essere realizzati per essere trasparenti per far passare la luce.

La possibilità di un pannello solare trasparente è che può essere regolato per far entrare abbastanza delle particolari lunghezze d'onda di luce di cui una pianta ha bisogno all'interno di una serra, mentre aspira altre lunghezze d'onda da utilizzare per la raccolta di energia. Ciò eliminerebbe uno dei principali problemi del tentativo di utilizzare i pannelli solari per alimentare le serre:non puoi mettere i tipici pannelli solari sul tetto di una serra, perché sono opachi e impedirebbero alla luce di raggiungere le piante all'interno.

I ricercatori hanno eseguito modelli per serre in tre località:North Carolina, Arizona, e Wisconsin. Tutti ricevono diverse quantità di luce solare e hanno esigenze energetiche diverse a causa dei loro diversi climi. Ma un attento armeggiare con le specifiche di quanta luce assorbono questi pannelli solari di nuova generazione potrebbe, secondo questi modelli, contribuire a compensare un'enorme quantità di consumo energetico di una serra. In Arizona, una serra potrebbe essere neutra dal punto di vista energetico bloccando solo il 10 percento del tipo di luce utilizzata da una pianta:non abbastanza, dicono i ricercatori, influenzare negativamente la crescita.

Nel Wisconsin, che riceve meno luce e richiede più energia per il riscaldamento e il raffreddamento, le cellule non sono così efficienti, ma potrebbe ancora ottenere energia sufficiente per quasi dimezzare le bollette energetiche di una serra. Questo è ancora un risultato importante.

L'avvertimento, e ovviamente ce n'è uno perché altrimenti tutte le serre lo farebbero già, è che i pannelli solari organici sono ancora più una promessa che una realtà. Celle solari organiche, secondo il Dipartimento dell'Energia, non sono neanche lontanamente efficienti come il vecchio stile di pannello solare; nella migliore delle ipotesi, la loro efficienza è solo dell'11%, rispetto a circa il 26,7% per le celle solari al silicio. Sembrano anche avere una durata di vita più breve rispetto ai pannelli solari in silicio; a volte sono stati persino definiti "usa e getta", che non è una parola che ti piace vedere quando si considera la sostenibilità energetica.

Ma le celle solari organiche vengono ancora migliorate furiosamente a causa delle loro possibilità. Una di queste possibilità è per l'uso in serre, e l'idea di una serra energeticamente neutra sarebbe molto importante in gran parte del mondo.