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ソーラーシェアリング研究報告

植物の生育に必要な光と、遮光調整の最適解の発見が欠かせない営農型発電

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営農型発電は、太陽光を発電と光合成に利用する。太陽光発電は太陽光を太陽電池で受光し、その一部を利用して発電する。一方、光合成は太陽光を植物の葉にあるクロロフィルで受光し、その一部と二酸化炭素、水を原料に糖を合成(炭素同化)する。「その一部」と記述したのは、太陽光発電と光合成が太陽光の全てを利用できていないからである。今回は太陽光発電と植物の光合成に関連する太陽光の波長とその利用について述べたい。

太陽光

太陽から放たれる電磁波は太陽放射と呼ばれ、約280nmから3000nmの波長が地上に達する(図1)。

図1.太陽放射のエネルギー分布(NRELのデータより作図)

図1.太陽放射のエネルギー分布(NRELのデータより作図)

その中でも人が目で感じられる可視波長域はおおよそ400nmから700nmの間であり、植物の光合成に使われる波長もこの範囲で、光合成有効放射(Photosynthetically Active Radiation,PAR)とよぶ。ただ、可視波長域は個人差があり、JIS Z8120では光の定義を「目に入って視感覚を起こすことができる放射(可視放射)」とし、光線という概念で用いる場合は「可視光線」、一般に可視放射の波長範囲の短波長限界は360nmから400nm、長波長限界は760nmから830nmにあるとしている。

(※全文:2,432文字 画像:あり 参考リンク:なし)

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この記事の著者

霧村 雅昭(きりむら・まさあき)

宮崎大学 植物生産環境科学科 農業システム学 助教

2006年より宮崎大学農学部助教。専門分野は農業システム学(園芸学、農業環境工学、植物栄養学、土壌学、環境農学)。植物工場・養液栽培に適した栽培管理技術に関する研究や、農地での食料とエネルギー生産を両立するハイブリッド農業に関する研究、農林畜産廃棄物利用による資源循環型農業システムの構築など、食料自給率向上だけでなく、環境保全、持続的経済発展、エネルギー安全保障の3Eを同時に実現する農業システムの構築を目的とし、新エネルギーや高効率な栽培技術の開発について研究する。ソーラーシェアリング、LED植物工場などに関し企業とも積極的に共同研究を行っている。
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