Solární systém dělí ve skleníku světlo pro potřeby rostlin i výrobu elektřiny  
Tři mladí Švýcaři přišli s nápadem, který v gradující energetické krizi zaujal nejen investory.
Tříčlenný tým startup společnosti Voltiris – Nicolas Weber, Jonas Roch a Dominik Blaser Kredit: Voltiris
Tříčlenný tým startup společnosti Voltiris – Nicolas Weber, Jonas Roch a Dominik Blaser Kredit: Voltiris

Na Švýcarsko po generace vzhlížíme téměř jako na pozemský ráj prosperity a pohodového života. Je to bezpochyby nádherná, turisticky přitažlivá země. Geograficky se sice nachází jižněji než ČR, je to ale hornatá alpská krajina s vyšší hustotou obyvatel než v ČR. V takových podmínkách pěstitele některých plodin, zejména producenti ovoce a zeleniny vsadili na velkokapacitní skleníky. V roce 2019 byla jejich celková plocha 471 hektarů a předpokládá se, že do roku 2050 vzroste 20násobně.


Tyto skleníky však vyžadují vytápění a využívat pro tento účel plyn nebo elektřinu je, ale zejména bude, velice neekonomické. Doteď vyšlo vyhřívání standardního skleníku o rozloze 5 ha prý až na 1,5 milionu švýcarských franků (asi 36,7 milionů CZK) ročně.

Schéma jednoho modulu Voltiris. Sklem prochází jen část spektra slunečního světa, která je pro růst rostlin nepostradatelná. Zbytek se odráží k podélným solárním panelům, které ho přeměňují na elektřinu. Kredit: Voltiris
Schéma jednoho modulu Voltiris. Sklem prochází jen část spektra slunečního záření, která je pro růst rostlin nepostradatelná. Zbytek se odráží k podélným solárním panelům, které ho přeměňují na elektřinu. Kredit: Voltiris.
Schéma umístění celého systému složeného z jednotlivých modulů v horních části velkokapacitního skleníku. I v České republice takové velké prosklené haly vyrůstají zejména pro pěstování rajčat.  Kredit: Voltiris.
Schéma umístění celého systému složeného z jednotlivých modulů v horních části velkokapacitního skleníku. I v České republice takové velké prosklené haly vyrůstají zejména pro pěstování rajčat. Kredit: Voltiris.


K ceně přispívají i emisní povolenky, kterých se jak EU, tak Švýcarsko, které s Bruselem uzavřelo Dohodu o propojení systémů obchodování s emisemi, nehodlají vzdát i přes požadavky o jejich zrušení například z Polska. A to přesto, že Německo opět spustilo elektrárny na pevná paliva a ropné produkty (zdroj) a i u nás mají teplárny povoleno v zimě spalovat uhlí nebo topné oleje – pokud je budou mít. Zatím tedy emisní povolenky přispívají k cenám energií, tedy i ke koncovým cenám produktů.

Detail jednoho modulu  Kredit: Voltiris.
Detail jednoho modulu Kredit: Voltiris.
Soustava modulů ve skleníku  Kredit: Voltiris.
Soustava modulů ve skleníku Kredit: Voltiris.


Trojice mladých podnikavých, jak sami zdůrazňují „motivovaných a ekologicky uvědomělých“ Švýcarů pěstitelům slibuje, že jejich speciální solární systém sníží náklady na výhřev skleníku o více než polovinu (60 až 100 %). Lze ho instalovat v již postavených, dostatečně velkých sklenících s pevnou kovovou konstrukcí. Nejde sice o nic převratného či složitého, nicméně je to nápadité. Mladí podnikatelé, kteří i díky podpoře ve výši přes 100 tisíc švýcarských franků ze švýcarského Fondu pro technologické inovace (Foundation for Technological Innovation) a dalších zdrojů založili v Lausanne „startup“ společnost Voltiris, navrhli a dali si patentovat soustavu speciálních skel, která propouštějí tu část slunečního spektra, kterou rostliny využívají ke svému růstu – zejména červenou a modrou složku. Záření zbylých vlnových délek pak odrážejí do menších podélných fotovoltaických panelů optimalizovaných k transformaci právě tohoto selektovaného světla na elektřinu.

Celá soustava se umísťuje dovnitř, pod střechu skleníku, kde je tak lépe chráněna před vnějšími vlivy. Moduly prý lze přizpůsobit mírně odlišným světelným potřebám různých plodin – rajčat, okurek, nebo ovoce či květin. Podle slov členů společnosti Voltiris srovnávací pokusy potvrdily, že systém produkuje elektřinu, aniž by odkloněním specifické části slunečního záření negativně ovlivnil růst rostlin.

 

Video: Projekt Voltiris

Datum: 02.09.2022
Tisk článku

Související články:

Plastický fotovoltaický povlak pro každý povrch     Autor: Dagmar Gregorová (06.01.2011)
Potenciál využití fotovoltaických zdrojů ve světě a Česku     Autor: Antonín Fejfar (09.12.2017)



Diskuze:

To je ženijální

Karol Kos jr.,2022-09-06 18:37:45

A mám po mladé Švýcary i námět na vylepšení tohoto vskutku unikátního nápadu. Mohli by rostlinám pouštět četli ve dne a elektriku vyrábět v noci, kdy rostliny světlo nepotřebují.... To by fantasticky vylepšilo produkci pěstovaných rostlin.

Odpovědět


Re: To je ženijální

Karol Kos jr.,2022-09-06 18:39:08

Hm ...pouštět světlo... Chjo :-(

Odpovědět

Wanted (patents?)

Josef Hrncirik,2022-09-06 10:09:16

„...startup“ společnost Voltiris, navrhli a dali si patentovat soustavu speciálních skel, která propouštějí tu část slunečního spektra, kterou rostliny využívají ke svému růstu – zejména červenou a modrou složku. Záření zbylých vlnových délek pak odrážejí do menších podélných fotovoltaických panelů optimalizovaných k transformaci právě tohoto selektovaného světla na elektřinu... "
Marně jsem hledal nějaké jejich patenty či detaily.
Článek: "Spectral light management for solar energy conversion systems"
říká, že m2 skleněného dichroického zrcadla je bratru za kilo doláčů či konopí.
Plastová folie "cool mirror" prý může být i jen za 20, ale nemá trvanlivost a odolnost a není spektrálně optimální.
To museli být kvalitně zhulení, protože dishroic mirror se vyrábí opakovaným napařováním mnoha střídajících se opticky přesných vrstev cca 0,1 um (čtvrtvln) dielektrik velmi rozdílných indexů lomu.

Odpovědět


Re: Wanted (patents?)

Eva M,2022-09-06 11:35:01

...v zásadě je to o zeměpisné šířce, podnebí, hodinách slunečního svitu atd.

na některých místech španělska se nacházejí ohromné fóliovníky (pravda, asi hl. kvůli suchu)............. tj. některá další místa na zeměkouli pak mohou potřebovat pouze mírné "doťuknutí", aby se dalo - SKOROceloročně - něco rozumného pěstovat.....

/zda a jaká se na co dá vyinkasovat dotace a pod. si netroufám posoudit...akorát - no, ono to asi pro naše šířky nebude, s ohledem na výsledky diskuze pod posl. článkem p. Wágnera/

Odpovědět


Re: Wanted (dead) or alive?

Josef Hrncirik,2022-09-07 22:02:13

Obr.1: wanted.
Jak vidno zříti z Osel a nasvítil a pěstuje na obr. 2 a 3. dichroická zrcadla mají cca 2 m2 spárováním 2 ks cca 1x1m.
Na některých snímcích fy Voltiris je vidno až 30 m2 dichroických zrcadel pražících do cca 5 m2 PV zeleným + IR světlem. Ze 100 kilo doláčů grantu tak utratili cca 30 za zrcadla a pokud svítili na běžnou PV pak utratili jen cca 700 doláčů v běžných Si PV. Polohovací zařízení se prý běžně nevyplatí, max. uspoří jen 20% ceny PV. 15 ks á 2 m2 dichro nutno mířít malé PV, ale určitě nebude stát celkem á 50 doláčů/ks, ale min 4x tolik, řekněme s PC, čidly, SW tedy cca 3 k dol. Svítíme si pod střechou o polednách na cca 30 m2 dichro, tj. na záhon 20 m2 kříženců rajčat s konopím a podle spektra Slunce a potřeb konopí jde do PV max. 1/2 světla kvůli čarování s dichro, které je stojí 34 k dol/70 m2 půdy, protože sinus, tj. 485 dol/m2 hlíny ev. až ?100 Wp. Za rok vytěžíme ?jen 10% = 90 kWh/m2 hlíny jako elektřinu. Kdyby dichro show vydrželo 20 let, za rok bych do m2 hlíny pohřbil cca 25 dol, tj. cca 30 centů/kWh. Pokud ukládám 1 kWh do aku které stojí cca 100-200 dol/kWh, při uložení na zimu a životnosti aku 20 let, suložením pohřbívám cca 5-10 dol, tj. zakopávám 5,3-10,3 dol/kWh. Uložení je zjevný nesmysl.
Topení ve sklenících je prý stojí cca 734,-/m2.rok, tj. v zimě cca v lednu 8,- K /den m2
Anno, doláč velmi posílí.
Helvéti by měli zemědělské prvovýrobě poslat pouze obranné nářadí Oerlikon, nejlépe na dluh.
Vikingové by druhovýrobu měli podpořit akčním nářadím Bofors.

Odpovědět


Re: Re: Wanted (dead) or alive?

Josef Hrncirik,2022-09-08 08:34:10

... dichro, které je stojí 34 k dol/70 m2 půdy, protože sinus, tj. 485 dol/m2 hlíny ev. až ?100 Wp.
Pochopitelně jen na 20 m2 půdy. Asi jsem se naivně domníval, že to bilancovali na 1 ar. Prostě jistota pětinásobku zvýšení ceny.
Zkontroloval jsem těžbu děr. Nepodělil jsem to vykradením spektra. m2 hlíny vypotí jen cca 62 kWh/rok. Z m2 hlíny průměrně průměrně celoročně těžím jen cca ?7 W !!
Takže jen 1,5x kWh při pětinásobných nákladech dichro tj. v kWh se utopí cca 1 doláč.
Dollar velmi posílí a opium původně do PRC zde bude i s banány zdarma.

Odpovědět

Ondřej Nečas,2022-09-05 15:04:42

Nějak mi není jasné, proč je o tolik výhodnější přeměna světla na elektřinu a její přeměna na teplo v topení, než přeměna světla rovnou na teplo (v nějaké černé absorpční vrstvě).

Odpovědět

Něco Vám řeknu -

Dalimil Ryšavý,2022-09-05 07:50:53

Pokud se autorům podařilo umístit celou technologii UVNITŘ skleníku, pak je to řešení nanejvýš elegantní a já s ním nemám žádný problém... Všechno teplo zůstává UVNITŘ a je na obsluze kdy jeho přebytky odpustí do atmosféry, že?

Odpovědět

OZE=občasné zdroje energie

Miroslav Kincl,2022-09-04 16:53:14

A nebylo by lepší vykašlat se na skleníky a konzumovat jen sezonní zeleninu a ovoce ?? A přebytky dobře uskladnit .
Nepotřebuji rajčata , melouny , banány v zimě ...

Odpovědět


Re: OZE=občasné zdroje energie

Michal Lenc,2022-09-05 08:29:41

To je dobře, že nepotřebujete rajčata v zimě. Ušetříte spoustu peněz. Nás, co si je rádi koupíme i mimo sezónu, nechte připlatit za skleníkovou zeleninu.

Odpovědět


Re: Re: OZE=občasné zdroje energie

D@1imi1 Hrušk@,2022-09-05 11:31:17

No zrovna ta rajčata jsou bez opravdového slunce dost hnusná - mdlá červená koule bez chuti a zápachu. Nevím, jestli se náhodou v posledních několika letech šlechtitelům a inženýrům tento problém nepodařilo vyřešit, ale ještě před pár lety nemělo zimní skleníková rajčata smysl kupovat. Leda do salátu, tam ta chuť trochu zanikne.

Pokud jde např. o červené papriky, tam je situace jiná. Ty jsou dobré celoročně.

Odpovědět

Karel Rys,2022-09-03 21:02:24

No, jakmile nejsou uvedena konkrétní čísla (filtr stojí xxx/m2, panely pak vyrobí yyy W/m2 zasklené plochy), tak jsem hodně skeptický. Kdy je potřeba topit ve skleníku? V zimě. Jakpak to vypadá tou dobou s intenzitou slunečního záření? Bídně. A když z té bídy ještě část pohltí/odkloní filtr...

Odpovědět


Re:

Eva M,2022-09-03 21:33:44

tak ono Lausanne má teplotní poměry takovéto https://en.wikipedia.org/wiki/Lausanne .. proti Praze https://en.wikipedia.org/wiki/Prague je to přeci jen trochu příznivější ...prej tam vydrží i palmy atd.

Odpovědět


Re: Re:

Eva M,2022-09-03 21:38:06

.. i slun . svit mají lepší...

Odpovědět


Re: Re: Re:

Josef Hrncirik,2022-09-08 08:43:11

Podle "Achieving Net Zero Energy Greenhouses by Integrating Semitransparent Organic Solar Cells"
se dichroické konopí vyplatí v Arizoně mezi kaktusy. Ne v sev. Kalifornii a ve Wisconsinu jde o typický canadský žert.

Odpovědět

Slunce zdroj tepla

Florian Stanislav,2022-09-03 09:51:09

Skleníky produkují více plodin mimo jiné proto, že je v nich více teplo ( jaro, podzim). Toto teplo ze slunce bude chybět převedením na elektřinu. Skleník moc tepla neudrží, musí se i větrat
Článek :slibuje, že jejich speciální solární systém sníží náklady na výhřev skleníku o více než polovinu (60 až 100 %)
Komentář: Mám to chápat tak, že v létě místo stínění skleníku se vyrobí elektřina navíc a v době jarních mrazíků se protopí?
Malá bioplynka poblíž velkých systémů skleníků a spalování bioplynu by dodalo teplo v kritickou dobu. Zahrádkáři mívali ve sklenících i malá kamna.

Odpovědět


Re: Slunce zdroj tepla

Milan Krcek,2022-09-03 11:04:19

A japak byste asi z te bioplynky ziskany plyn po sklizni z odpadu uchoval do jara abyste s nim přitopil - nějakou zkapalňovací jednotkou?
Tohle není tak hloupé řešení, jak naznačujete. Třeba proto, že zjara využije energii, která by se jinak odrazila a přes ta skla unikla

Odpovědět


Re: Re: Slunce zdroj tepla

Florian Stanislav,2022-09-03 20:03:29

Jezdím na cykloprojíždky, kolem opuštěných skleníků, vidět jsou radiátory typu žebrovaná trouba asi průměr 15 cm. To nevypadá na topení elektrikou.
Jezdím i kolem velké a další středně velké bioplynky, vyrábí bioplyn pořád. Bioplynka skladuje mimo jiné biomasu (po sklizni), ze které plyn vyrábí, takže neskladuje bioplyn od léta so jara.
Asi nevím, co je sklo, to světlo neodráží, ale propouští.

Odpovědět


Re: Re: Re: Slunce zdroj tepla

Michaela Fojtova,2022-09-03 22:29:48

Naopak, víte dobře co je sklo. Možná ale nevíte co je albedo půdy. To je ve skleníku, kdy je tam tepla zapotřebí nejvíce, relativně velké (plocha není zakryta zelení které světlo absorbuje).

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Slunce zdroj tepla

Florian Stanislav,2022-09-04 02:04:56

Ano, albedo tmavé půdy je ale i vedle na záhonku zrýpaném. Skleník (i polykarbonátový) v podstatě brání masivnímu úniku teplého vzduchu nahoru, točí se tam asi jako v místnosti od radiátoru.
Jeden čas se hodně psalo o ( stavebním) sklu, kde je nanovrstva stříbra propouštějící (většinu) světla, ale absorbující infračervené záření, které pak sklem uniká méně. Polykarbonátové desky mají označenou vnitřní a vnější stranu patrně z téhož důvodu.
Můj původní příspěvek byl o tom, že vynález využít část světla odrazem na fotovoltaiku bude zmenšovat množství tepla ve skleníku. Existují okenní skla, která mají zrcadlovou vrstvu, aby nebylo vidět dovnitř. První pocit v takové místnosti je ten, že je tam málo světla a nejspíš i slunečního tepla. Jižní okna v zimě jsou dobrý zdroj slunečního tepla.
Závěr je hodně jednoduchý : světlo odražené (u těch skleníků pro fotovoltaiku) prostě uvnitř chybí.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Slunce zdroj tepla

Jiri Tesitel,2022-09-04 18:44:36

Ale ty solary jsou uvnitr, a maji ucinnost cca 20%, jestli se elektrina aspon z casti spotrebuje uvnitr skleniku, tak to teplo zustane taky uvnitr.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Slunce zdroj tepla

Florian Stanislav,2022-09-05 20:26:20

Ano, soláry jsou uvnitř. Ale v obrovských vysokých sklenících plných cest a všelijakých zařízení chybí to nejpodstatnější - zelenina ( bývá v mnoha patrech).
Kdyby se teplo ze slunce akumulovalo do třeba vody uvnitř v černě obloženém bazénu, tak teplo taky neunikne.

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku








Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace