La combinazione di fotovoltaico e coltivazioni agricole

La combinazione di fotovoltaico e coltivazioni agricole

È possibile combinare l’energia solare prodotta tramite il fotovoltaico con le coltivazioni agricole in un sistema ibrido denominato “agrifotovoltaico” oppure “agricoltura solare” nel quale le pannellature sono installate sopra oppure accanto alle aree destinate alle coltivazioni.

Caratteristiche principali 1

Colture adatte all’agrifotovoltaico in sovrapposizione. 1

Colture adatte all’agrifotovoltaico in montaggio laterale. 2

Colture adatte all’agrifotovoltaico con sistema alternato. 2

Incrementi di resa derivanti dalla combinazione di fotovoltaico e coltivazioni agricole. 3

Caratteristiche principali

Diverse sono quindi le modalità con le quali l’agrifotovoltaico Può essere implementato, e precisamente:

• Sovrapposizione: l’installazione delle pannellature avviene sopra le colture agricole, con l’obiettivo di fornire ombra e protezione alle piante sottostanti;
• Montaggio laterale: in questo caso le pannellature sono installate su una serie di supporti posti ai lati delle aree coltivate, in modo da non interferire con la luce solare diretta sulle piante;
• Sistemi alternati: le pannellature e le colture agricole sono posizionate in modo alternato, con uno schema a righe o blocchi separati, cercando di sfruttare al massimo lo spazio disponibile.

La combinazione fornita dall’agrifotovoltaico offre diversi vantaggi, primo fra tutti una doppia utilizzazione del terreno; in secondo luogo, la presenza dei pannelli solari può offrire ombra alle piante, riducendo la temperatura del suolo e l’evaporazione dell’acqua, condizione molto utile per la crescita delle colture nei climi caldi; da ultimo, le pannellature possono fungere anche da protezione delle colture nei confronti delle intemperie come la grandine oppure i forti venti.

L’agrifotovoltaico richiede una pianificazione oculata per garantire un’adeguata disposizione dei pannelli solari in modo da non creare ombra eccessive sulle coltivazioni: bisogna inoltre tener conto delle esigenze delle colture selezionate e dell’effetto dell’ombra delle pannellature sul loro processo di crescita.

Colture adatte all’agrifotovoltaico in sovrapposizione

Alcune tipologie di colture agricole si adattano molto bene all’agrifotovoltaico in sovrapposizione. Di seguito, alcuni esempi:

• Coltivazioni orticole a foglia: determinate colture come le insalate, gli spinaci, le bietole ed altre verdure a foglia possono beneficiare dell’ombreggiamento fornito dalle pannellature; l’ombra riduce l’evaporazione dell’acqua dalle piante ed aiuta a mantenere un ambiente più fresco ed umido, favorendo la crescita delle foglie;
• Piante aromatiche ed erbe: le coltivazioni come il basilico, il prezzemolo, il timo, il rosmarino ed altre tipologie di erbe aromatiche possono prosperare molto bene sotto la copertura dei pannelli, i quali consentono di ridurre il rischio di disseccamento tutto eccessivo e favoriscono il mantenimento della qualità delle foglie aromatiche;
• Funghi: l’agricoltura legata alla coltivazione dei funghi, come ad esempio gli champignon, può essere combinata molto bene in questo tipo di schema, dal momento che i funghi crescono bene in ambienti ombreggiati;
• Coltivazioni a fioritura precoce: i fiori primaverili o alcune varietà di fragole possono trarre vantaggio da l’ombreggiamento fornito dai pannelli solari, dal momento che l’ombra può proteggere i fiori ed i frutti precoci dal surriscaldamento eccessivo, prolungando la loro stagione di produzione;
• Coltivazioni forestali: in alcuni casi È possibile coltivare alberi o arbusti ad alto fusto tra i pannelli solari; questo può includere specie forestali a crescita lenta o colture come il nocciolo oppure il castagno.

Colture adatte all’agrifotovoltaico in montaggio laterale

In relazione all’agrifotovoltaico con montaggio laterale, schema in cui le pannellature sono installate su supporti posti ai lati delle aree coltivate, possiamo evidenziare alcune tipologie di colture che si adattano particolarmente bene a questa configurazione, e precisamente:

• Coltivazioni rampicanti: colture come i fagioli, i piselli rampicanti oppure i pomodori da appendere possono beneficiare in modo efficiente rispetto a questo tipo di configurazione, dal momento che i supporti verticali possono fornire un supporto alla crescita in verticale, consentendo un migliore sfruttamento dello spazio disponibile;
• Colture da frutto a portamento verticale: alcuni tipi di colture da frutto come ad esempio le melanzane, i peperoni o le zucchine possono crescere molto bene con la tecnica a montaggio laterale, per le stesse motivazioni evidenziate nel punto precedente in relazione alle coltivazioni rampicanti;
• Piante da fiore: molte piante da fiore come, ad esempio, i girasoli o i fiori da taglio possono essere coltivate con questa tecnica; i supporti verticali possono fungere da tutore consentendo un’adeguata crescita ed un corretto dosaggio dell’ombra nelle parti sottostanti;
• Erbe aromatiche a portamento verticale: alcune tipologie di erbe aromatiche, come la menta, il rosmarino o la salvia si possono adattare molto bene a questo schema di coltivazione, che consente a queste piante di poter crescere verso l’alto in modo compatto;

Colture adatte all’agrifotovoltaico con sistema alternato

Nel caso di questa forma ibrida di agrifotovoltaico, Nella quale i pannelli solari e le colture agricole sono posizionati in modo alternato mediante schemi a righe o blocchi separati, vi sono varie opportunità rispetto a differenti tipologie di colture, e precisamente:

• Cereali a bassa altezza: colture come il grano, l’avena oppure il mais a bassa altezza possono essere coltivate con successo utilizzando questo schema; le pannellature sono quindi posizionate tra le differenti righe delle colture di cereali, impattando sull’ombreggiamento complessivo;
• Leguminose: le colture di leguminose, come i fagioli, i piselli o le lenticchie, si adattano molto bene anch’esse a questo schema;
• Colture a radice: anche questa tipologia di colture, che comprende le carote, le barbabietole o le patate, può essere combinata con questo tipo di sistema, che consente alle piante di crescere verso il basso ed alle radici di svilupparsi senza interferenze di sorta;
• Piante aromatiche a portamento basso: in questo caso stiamo parlando di piante come il timo, l’origano oppure il prezzemolo, rispetto alle quali il sistema alternato è più importante per fornire a questa tipologia di colture un’ombra parziale ed un riparo dalla luce solare diretta;
• Colture a foglia: l’aspetto legato al poter avere un ambiente più fresco ed un’evaporazione ridotta dell’acqua può creare un ambiente molto favorevole per tipologie di coltura a foglia come la lattuga, gli spinaci, la rucola oppure le erbette.

Incrementi di resa derivanti dalla combinazione di fotovoltaico e coltivazioni agricole

Gli incrementi di resa ottenibili dalla combinazione del fotovoltaico e delle coltivazioni agricole possono variare a seconda dell’intervento di diversi fattori, tra i quali rientrano la configurazione del sistema, le condizioni locali, le colture selezionate e la gestione agronomica in generale; di seguito, alcuni dei possibili benefici che possono essere ottenuti:

• Riduzione dello stress idrico: l’ombreggiamento fornito dalle pannellature contribuisce alla riduzione dell’evaporazione dell’acqua del suolo ed alla limitazione dell’insolazione diretta rispetto alle colture; questa condizione può contribuire a preservare la disponibilità di acqua nel terreno, migliorando contemporaneamente l’efficienza dell’irrigazione e la resa delle colture;
• Protezione dalle intemperie: la presenza dei pannelli solari sopra le colture può offrire una certa protezione dalle intemperie più dannose, come la grandine, il vento oppure l’eccessiva esposizione solare;
• Aumento dell’efficienza della fotosintesi: la presenza delle pannellature può influire sulla luce che raggiunge le piante, promuovendo quindi l’efficienza fotosintetica delle colture, che si traduce in un miglioramento della produttività ed in un aumento della resa;
• Utilizzo sinergico delle risorse: combinando la produzione di energia solare con le colture agricole, si sfruttano in modo sinergico le risorse disponibili, ottenendo dalla stessa area un doppio beneficio mediante la produzione di energia rinnovabile e la coltivazione in contemporanea di alimenti o di altri prodotti agricoli.