Agrivoltaico: vantaggi per la conservazione del suolo e tecniche di irrigazione
Il fotovoltaico rappresenta una risorsa importantissima per la trasformazione energetica del paese e per il raggiungimento degli obiettivi di sostenibilità fissati per il 2030. Il settore agrivoltaico offre una duplice soluzione alle sfide ambientali ed energetiche.
Integrando la produzione di energia solare con l’agricoltura, l’agrivolatico non solo contribuisce alla generazione di energia pulita, essenziale per ridurre le emissioni di carbonio, ma porta anche benefici diretti all’ambiente agricolo. In questo approfondimento, esploriamo i vantaggi che l’agrivolatico apporta alla qualità del suolo e all’irrigazione sostenibile in modo da comprendere appieno il suo potenziale nell’accelerare la transizione verso un futuro energetico sostenibile e resiliente.
Impianti agrivoltaici: riducono l’impatto ambientale del fotovoltaico
I campi fotovoltaici hanno il grosso limite di sottrarre ampie aree all’agricoltura e al pascolo. Questo fattore ha contribuito a impedire la loro diffusione su larga scala.
Negli ultimi anni la ricerca ha prodotto una nuova forma di combinazione tra fotovoltaico e agricoltura che elimina del tutto il limite sopra-citato: l’agrivoltaico. Un neologismo che indica la combinazione di agricoltura e fotovoltaico alla base della quale vi è una convivenza, sulla stessa area, di colture e pascoli e produzione di energia solare.
Il primo vantaggio dell’agrivoltaico rispetto al fotovoltaico è facilmente individuabile: si evita, con l’agrivoltaico, di sottrarre aree all’agricoltura e al pascolo, individuando una modalità di produzione di energia pulita che convive con l’attività agricola.
Quelli che meritano un’analisi più approfondita sono i vantaggi che l’agrivoltaico ha sull’agricoltura stessa, in particolare, sulle modalità di conservazione del suolo e sui metodi di irrigazione.
Fotovoltaico combinato all’agricoltura: i benefici
Anche se, a prima vista, può sembrare che i sistemi agrivoltaici siano meramente una modalità di utilizzo del terreno che evita di riservare ettari di suolo alla esclusiva produzione dell’energia elettrica, in realtà esso realizza alcuni vantaggi per l’agricoltura e per il pascolo stessi.
Da studi pubblicati nel 2013, e confermati successivamente nel 2019, si evince che l’utilizzo di pannelli solari sui campi agricoli contribuisca alla generazione di un microclima favorevole alla produzione di cibo. I fattori alla base di questo effetto benefico sul microclima sono la regolazione del clima e dell’umidità e la conservazione dell’acqua (grazie all’ombreggiatura fornita dalla presenza dei pannelli solari). Inoltre, l’impiego di sistemi di monitoraggio avanzati potrebbero fornire un’ottimizzazione ulteriore delle pratiche agricole.
I principali benefici connessi all’impiego dell’agricovoltaico sono i seguenti:
- Maggiore produzione agricola: le colture migliorano dal semplice punto di vista quantitativo. Nello studio sopracitato, l’efficienza nell’utilizzo dell’acqua e la regolazione del microclima data dalla presenza di pannelli solari hanno aumentato la produzione di peperoncini jalapeno e pomodori ciliegini nelle colture – combinate con la presenza di impianti agriovoltaici – prese in esame.
- Risparmio idrico: grazie all’ombra fornita dai pannelli solari, con la stessa irrigazione (stessa quantità di acqua fornita con la stessa frequenza) si ottiene una umidità del suolo dal 5% al 15% maggiore (rispetto a quella rivelata in un campo non ombreggiato).
Il vantaggio non è solo riservato alle colture, ma anche alla produzione di energia elettrica solare stessa. La principale differenza tra i pannelli solari di un impianto tradizionale e uno agrivoltaico è la loro quota. In altre parole, mentre in un impianto tradizionale i pannelli sono montati a terra (il chè renderebbe impossibile l’agricoltura), in un impianto agrivoltaico i pannelli solari sono montati su strutture ad una certa altezza. Grazie alla loro quota, le celle solari non subiscono lo stesso surriscaldamento di quelli montati a terra. Il surriscaldamento delle celle è uno dei fattori che ne abbassa l’efficienza, ovvero, che determina una produzione di energia elettrica minore.
L’agrivoltaico, dunque, migliora la resa agricola mentre aumenta la produzione di energia dei pannelli solari.
Fattori che determinano i benefici
Quali sono i fattori che sono alla base dei benefici che abbiamo sopradescritto?
1_Protazione da esposizione solare eccessiva e eventi metereologici
Nonostante i pannelli solari creino ombra sulle colture, le piante richiedono solo una frazione della luce solare disponibile per massimizzare il processo di fotosintesi. Un’eccessiva esposizione alla luce solare può ostacolare la crescita delle colture e causare danni. La copertura fornita dai pannelli solari offre una barriera contro l’eccessiva esposizione solare e una protezione aggiuntiva contro gli eventi meteorologici estremi, i quali rischiano di aumentare in frequenza con i cambiamenti climatici.
2_Regolazione dell’umidità e della temperatura del suolo
L’ombra prodotta dai pannelli solari riduce l’evaporazione dell’acqua dal suolo, aumentando così il livello di umidità (particolarmente vantaggioso in ambienti caldi e aridi). La riduzione dell’evaporazione contribuisce anche a mitigare l’erosione del suolo.
3_Influenza sulla temperatura ambientale
L’altezza della struttura che sorregge i pannelli solari incide sul microclima circostante influenzando, in particolar modo, la temperatura dell’aria al di sotto dei pannelli. Si può registrare, infatti, una temperatura dell’aria e del suolo leggermente più bassa rispetto alle aree circostanti. Questo accade grazie all’ombra prodotta dalla presenza dei pannelli che, ancora una volta, agisce come un fattore che mitiga il clima e lo rende ancor più favorevole alla crescita delle colture.
Conclusione
In conclusione, l’agrivoltaico si presenta come un’innovativa e promettente soluzione per ottimizzare sia la produzione agricola che quella di energia solare, rappresentando un importante passo avanti nella trasformazione verso una società più sostenibile ed efficiente dal punto di vista energetico.
I benefici dell’agrivoltaico sono molteplici e significativi. Non solo permette di evitare la conversione di ampie aree agricole in campi fotovoltaici, preservando così preziose risorse agricole e paesaggistiche, ma contribuisce attivamente a migliorare le condizioni ambientali e la produttività delle colture. Tutto ciò si accompagna agli enormi vantaggi che l’agrivoltaico offre dal punto di vista energetico, in quanto l’elevazione dei pannelli permette una migliore ventilazione e raffreddamento delle celle fotovoltaiche, aumentando così la loro efficienza e produzione di energia.
Con una crescente consapevolezza dei benefici ambientali ed economici dell’agrivoltaico, è auspicabile che questa pratica innovativa continui a guadagnare terreno e ad essere adottata su scala più ampia, contribuendo in modo significativo alla transizione verso un futuro più sostenibile e resiliente per le generazioni future.
