近日,中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所設施植物環境工程創新團隊在提高溫室太陽能全光譜利用效率方面取得新進展。該研究基于納米流體光譜分頻技術,既能為植物生長提供適宜的光環境,又能提高太陽能利用效率,相關研究成果發表在《能源轉換與管理(Energy Conversion and Management)》上。
太陽光譜根據其應用,可分為植物作用光譜PAS (300 -800 nm)和熱作用光譜HAS (800-1500 nm),PAS被植物吸收進行光合作用,而HAS進入溫室會引起室內高溫,這一部分能量對植物生長來說是不利的。因此,HAS需要在進入溫室前被阻擋并加以利用,這對降低溫室能耗、實現太陽能全光譜利用效率具有重要意義。
該研究團隊基于光譜分頻技術,利用納米流體作為光譜分頻器。結果表明,納米流體光譜分頻器能夠透過PAS而吸收HAS波段光譜,保證設施內植物正常生長的同時,又降低了溫室降溫能耗,且產生的熱能為溫室日常運行提供能源。研究拓寬了納米流體在溫室中的應用,是提高溫室太陽能全光譜利用的一種有效方法。
該研究得到國家自然科學基金、北京市科技計劃項目等項目的共同資助。(通訊員 王佳)
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.enconman.2022.115215