近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所設(shè)施植物環(huán)境工程創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在提高溫室太陽(yáng)能全光譜利用效率方面取得新進(jìn)展。該研究基于納米流體光譜分頻技術(shù),既能為植物生長(zhǎng)提供適宜的光環(huán)境,又能提高太陽(yáng)能利用效率,相關(guān)研究成果發(fā)表在《能源轉(zhuǎn)換與管理(Energy Conversion and Management)》上。
太陽(yáng)光譜根據(jù)其應(yīng)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(jìn)行光合作用,而HAS進(jìn)入溫室會(huì)引起室內(nèi)高溫,這一部分能量對(duì)植物生長(zhǎng)來(lái)說(shuō)是不利的。因此,HAS需要在進(jìn)入溫室前被阻擋并加以利用,這對(duì)降低溫室能耗、實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能全光譜利用效率具有重要意義。
該研究團(tuán)隊(duì)基于光譜分頻技術(shù),利用納米流體作為光譜分頻器。結(jié)果表明,納米流體光譜分頻器能夠透過(guò)PAS而吸收HAS波段光譜,保證設(shè)施內(nèi)植物正常生長(zhǎng)的同時(shí),又降低了溫室降溫能耗,且產(chǎn)生的熱能為溫室日常運(yùn)行提供能源。研究拓寬了納米流體在溫室中的應(yīng)用,是提高溫室太陽(yáng)能全光譜利用的一種有效方法。
該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、北京市科技計(jì)劃項(xiàng)目等項(xiàng)目的共同資助。(通訊員 王佳)
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.enconman.2022.115215