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グリーンハウス技術が食物の未来になる

February, 7, 2018, Boulder--コロラド大学ボルダー校(CU Boulder)の研究チームは、米国農業省(USDA)から245万ドルの助成金を獲得し、太陽光を光合成効率の高い光に分離し、非効率な赤外光を水の浄化に再利用する、スケーラブルで、コスト効果の優れたグリーンハウス材料を開発する。
 4年の研究プログラムは、世界の人口増と気候変化によってもたらされる食物、エネルギーおよび水安全保障の問題を解決することができる次世代技術を生み出す。
 この研究は、USDAとINFEWSプログラムで管理され、CUボールダー校の機械工学の研究者がミシガン州立大学園芸部、機械工学部と協働で主導する。
 グリーンハウスは1960年代から利用されており、オープンフィールド農業と比べて効果的な植物生産の標準となっている。とは言え、構造的に高エネルギーコストであり、暖房、換気、電気の照明、気化冷却のための水に膨大な量のエネルギーを必要とする。2050年までに現在のグリーンハウス能力は、世界人口の消費に追いつくことができないと見られており、生産性の向上が緊要の命令となっている。
 正常な条件下では、植物は入力太陽光の50%程度を光合成に使用し、残りの半分は無駄になっている。
 「新しいCUボールダー校の技術は、入力光を分離する半透明の膜を使い、望ましくない緑波長の光をより望ましい赤色波長に変換することで植物にとっての光合成効率の光量を増やし、これによる電力消費はない」とCUボールダー校の材料科学・工学、機械工学助教、Xiaobo Yinは話している。
 薄い人工膜は、グリーンハウスパネルに直接適用可能である。この技術は、光合成に効果のない光は、太陽駆動浄水に役立てることにより活用する。
 「近赤外波長は、汚れた廃水をきれいにするのに役立てることができ、水は進んだ加湿-除湿インタフェースで再循環され、さらにグリーンハウスのエネルギーフットプリント低減に役立つ」と機械工学Yangは説明している。
 このイノベーションは、米国の農業競争力向上に寄与し、様々な気候でグリーンハウスシステムの新しい成功例なる。特に、淡水の入手が制限されている乾燥地、作物を生産的な方法で育てられない地域に適している。
 研究チームは、パイロットグリーンハウスファシリティを計画しており、多数のトマト生産サイクルで材料の特性をテストし、その後でテストをレタスやハーブなどの葉物野菜に拡大する。
(詳細は、www.colorado.edu)