Modulacja bioenergetyki roślin i glonów z wykorzystaniem materiałów fotonicznych na bazie perowskitów i tlenków metali w kontekście transformacji społeczno-gospodarczo-ekologicznej
Streszczenie
Efektywne wykorzystanie energii świetlnej przez organizmy fotosyntetyzujące ma istotne znaczenie dla funkcjonowania ekosystemów, zrównoważonej produkcji roślinnej oraz poszukiwania nowych rozwiązań łączących produkcję biologiczną z wykorzystaniem energii słonecznej. Jednym z wyzwań współczesnej nauki jest opracowanie rozwiązań pozwalających jednocześnie wspierać procesy fotosyntetyczne oraz pozyskiwać energię elektryczną z promieniowania słonecznego, bez ograniczania dostępu organizmów do światła niezbędnego do wzrostu.
Celem projektu PERERA (od krótkiej nazwy: PERowskity w Ekologii i Regeneracyjnych Agroekosystemach) jest zbadanie możliwości modulowania bioenergetyki fotosyntezy, metabolizmu i aklimatyzacji roślin oraz glonów z wykorzystaniem materiałów fotonicznych na bazie perowskitów i tlenków metali. Badania obejmują opracowanie i charakterystykę osłon fotonicznych, w tym rozwiązań pasywnych, aktywnych i hybrydowych, które pozwalają kontrolować transmisję, absorpcję i rozpraszanie światła. Istotnym elementem projektu będzie określenie zależności między właściwościami optycznymi materiałów fotonicznych a ich wpływem na funkcjonowanie roślin i glonów, a także opracowanie sposobów oceny efektywności wykorzystania przez nie energii świetlnej.
Projekt łączy badania z zakresu fizjologii roślin, biofizyki fotosyntezy i inżynierii materiałowej z analizą potencjalnych zastosowań opracowywanych rozwiązań. Realizowany jest przez Instytut Botaniki im. W. Szafera Polskiej Akademii Nauk we współpracy z partnerami społeczno-gospodarczymi: Centrum Badawczo-Produkcyjnym ALCOR Sp. z o.o., Opolskim Ośrodkiem Doradztwa Rolniczego, Gminą Miejską Kraków (Wydziałem Środowiska, Klimatu i Powietrza) oraz Zarządem Zieleni Miejskiej w Krakowie.
Planowane rezultaty obejmują m.in. opracowanie koncepcji zastosowania osłon fotonicznych w szklarniach, systemach upraw wertykalnych i hodowli glonów, a także przygotowanie demonstratora edukacyjno-technologicznego. Projekt zakłada również rozwój otwartych zasobów wiedzy oraz działań edukacyjnych i popularyzujących naukę. Uzyskana wiedza może wspierać rozwój rolnictwa regeneracyjnego, zielonej infrastruktury oraz integrację produkcji biologicznej z odnawialnymi źródłami energii.
Hodowle glonów.
Foto: Zbigniew Miszalski.
Przypołudnik kryształkowy (Mesembryanthemum crystallinum).
Foto: Zbigniew Miszalski.
