Agrovoltaico: cos’è e come funziona?
L’agrovoltaico è una combinazione perfetta di pannelli solari e piante su terreni agricoli.
In pratica, consiste nel combinare le colture con i pannelli fotovoltaici, installati a un’altezza tale da consentire il passaggio delle macchine agricole. La sfida è quella di generare colture ed energia solare simultaneamente e senza conflitti.
L’agrovoltaico si colloca nella relazione che c’è tra cibo ed energia e mira a sfruttare al meglio i terreni agricoli, in maniera sostenibile.
Così, l’agrovoltaico offre soluzioni ecologiche e, grazie all’installazione di pannelli fotovoltaici sopra le colture, offre vantaggi da due punti di vista differenti.
Il primo è che le piante, protette dai pannelli solari dai raggi del sole, si trasformano in piccoli raffreddatori evaporativi. Infatti, assumono carbonio per la fotosintesi aprendo i loro pori e lasciano uscire l’acqua dalle foglie e creano un microclima più fresco.
Il secondo è che i moduli dei pannelli solari beneficiano di questo microclima più fresco, evitando così il rischio di perdere efficienza operando sotto il sole cocente. Mentre, a loro volta, proteggono le piante dalle scottature e dalla disidratazione.
Il risultato finale è una migliore resa del raccolto e un rendimento più efficiente dell’energia solare.
Inoltre la tecnologia agrovoltaica è vantaggiosa per gli agricoltori anche perché possono coltivare e utilizzare lo stesso spazio per generare denaro dalla produzione solare.
Qual è l’impatto sull’ambiente?
Alcuni problemi di questa tecnologia sono rappresentati dal fatto che il terreno agricolo viene spogliato e i pannelli vengono montati su piattaforme di cemento. Ciò potrebbe influire sulla quantità di cibo che il terreno può produrre.
Inoltre alcune colture amano il sole pieno: ortaggi come peperoni, broccoli e bietole possono produrre solo il 60% del volume che produrrebbero in pieno sole.
Nonostante ciò, la combinazione di agricoltura e produzione di energia solare si ripaga in circa otto.
Il futuro dell’agrovoltaico
Gli investimenti globali nella produzione di energia solare stanno crescendo molto rapidamente. Inoltre, il costo delle celle solari fotovoltaiche – che è il principale costo negli impianti solari – è diminuito notevolmente nell’ultimo decennio.
Il sistema agrovoltaico riduce inoltre i problemi di manutenzione associati a pannelli solari più ravvicinati e consente di destinare il terreno a un uso agricolo produttivo. Tuttavia, ci sono ancora alcuni problemi legati alle operazioni colturali da valutare, come ad esempio la limitazione delle dimensioni e dell’efficienza delle macchine agricole che possono essere impiegate sotto e tra i telai.
Solo il tempo ci dirà se l’agrovoltaico decollerà nel settore agricolo.
Agricoltura tradizionale, agricoltura solare o agrovoltaico?
Anche in Italia, ci sono terreni pieni di centinaia o forse migliaia di pannelli solari orientati verso il sole che hanno totalmente preso il posto delle colture.
Questo perché l’agricoltura tradizionale si trova spesso in difficoltà. Per gli agricoltori sostituire le colture con dei pannelli solari è un metodo per guadagnare senza compiere l’enorme sforzo di mandare avanti un’impresa agricola. Anche perché l’agricoltura tradizionale è un’attività relativamente rischiosa, perché dipende in larga misura dalle condizioni meteorologiche. E le responsabilità sul cambiamento climatico in corso, grandinate, forti piogge e periodi di siccità sono ormai molto frequenti.
Grazie all’agrovoltaico, parte di questi problemi vengono meno perché le colture sono parzialmente protette dai pannelli solari e anche economicamente gli agricoltori possono beneficiarne.
Inoltre si evitano le conseguenze del sostituire le colture con gli impianti fotovoltaici. Prima fra tutte il fatto che più “agricoltura solare” c’è, meno cibo viene coltivato. E questo fa preoccupare sociologi ed economisti. Da un lato, abbiamo la produzione di energia rinnovabile, dall’altro – se un campo viene dato alla tecnologia fotovoltaica, significa fondamentalmente che viene coltivato meno cibo, il che può avere un impatto importante sulla società e sugli ecosistemi naturali.
L’agrovoltaico sembra quindi giocare un buon ruolo nella risoluzione di questo problema.
Gli studi sull’agrovoltaico
Un team di scienziati francesi guidati da Christophe Dupraz è stato il primo a usare il termine agrovoltaico per indicare proprio che pannelli solari e colture alimentari vengono combinati sullo stesso terreno per massimizzare l’uso del suolo. Il loro obiettivo era portare la produzione alimentare a un livello superiore.
La loro ricerca sul campo a Montpellier, in Francia, ha indicato che i sistemi agrovoltaici possono essere davvero molto efficienti: l’aumento della produttività globale del terreno può andare dal 35 al 73%.
Ma non sono i soli ad aver svolto ricerca in merito.
L’agrovoltaico visto dal Fraunhofer Institute For Solar Energy Systems
I ricercatori del Fraunhofer Institute For Solar Energy Systems hanno condotto uno studio sullo stesso argomento. Il loro obiettivo era quello di scoprire come la radiazione solare e le colture alimentari possono essere utilizzate e hanno trovato una soluzione sinergica.
Lo studio si è svolto nei pressi del Lago di Costanza, che confina con Svizzera, Germania e Austria. Per un anno il progetto pilota ha utilizzato 720 moduli solari bi-facciali che coprivano circa 1/3 di un ettaro. I ricercatori hanno deciso di montare i pannelli a un’altezza tale da far sì che le colture ricevano quasi la stessa quantità di luce solare di quelle che crescono naturalmente. Ciò è utile anche perché è possibile utilizzare una tecnica agricola adeguata.
I risultati parlano da soli
Una volta eseguiti tutti i calcoli, sono emersi risultati promettenti. I ricercatori hanno scoperto che la produttività dei terreni potrebbe essere aumentata del 60%.
“I risultati del progetto del primo anno sono un successo completo: l’impianto agrovoltaico si è dimostrato adatto alla pratica e costa quanto un piccolo impianto solare su tetto. La produzione di colture è sufficientemente elevata e può essere venduta con profitto sul mercato”
ha spiegato Stephan Schindele, project manager dell’agrovoltaico presso il Fraunhofer ISE.
L’esame ha dimostrato che l’agricoltura e il fotovoltaico possono essere compatibili. Riduce la competizione per la terra e funziona in modo efficiente, fornendo al contempo un reddito aggiuntivo agli agricoltori.
Si ritiene quindi che l’agrovoltaico sia un nuovo modo di utilizzare la tecnologia solare insieme all’agricoltura tradizionale.
Certo, ha ancora bisogno di discussioni, test e ulteriori sviluppi, ma oggi è evidente che con questo metodo, agricoltori e ambiente possono beneficiare di una combinazione fortunata.
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