I nuovi raccolti delle aziende agricole: i pannelli solari

I nuovi raccolti delle aziende agricole: i pannelli solari

Un po’ d’ombra può essere utile per la produzione di alcune colture e per ridurre le emissioni di carbonio.

MIT Technology Review

In una fredda e soleggiata mattina di dicembre, Meg Caley si trovava al Jack’s Solar Garden per mostrare ai visitatori un campo di cavoli. Come direttore esecutivo di Sprout City Farms, Caley ha più di dieci anni di esperienza nell’agricoltura in spazi urbani improbabili a Denver, negli Stati Uniti. Attualmente, a circa un’ora a nord della città, lavora con i ricercatori a un metodo di coltivazione sperimentale chiamato agrivoltaico.

Conosciuto anche come agrivoltaico, agrisolare, agrofotovoltaico o sistema solare a doppio uso, è un metodo a bassa tecnologia. Invece di essere installati a un’altezza compresa tra i 45 e i 91 centimetri dal suolo, come nelle fattorie solari tradizionali, i pannelli solari sono notevolmente rialzati per accogliere gli animali al pascolo e consentire alla luce del sole di raggiungere le piante che crescono sotto di loro.

Questa tecnica può essere vantaggiosa sia per la generazione di energia che per la produzione agricola. Una minore esposizione alla luce solare diretta contribuisce a mantenere le piante più fresche durante il giorno, consentendo loro di trattenere una maggiore umidità e quindi di richiedere meno annaffiature. La presenza di piante sotto i pannelli solari riduce inoltre la quantità di calore riflessa dal terreno, mantenendo i pannelli più freschi ed efficienti. Anche i lavoratori agricoli che si occupano delle colture beneficiano delle temperature più fresche, così come gli animali al pascolo.

L’agrovoltaico può contribuire a ridurre lo stress da calore nelle vacche da latte

L’adozione su larga scala di questa pratica potrebbe contribuire a ridurre le emissioni di anidride carbonica negli Stati Uniti di 330.000 tonnellate all’anno e a generare più di 100.000 posti di lavoro nelle zone rurali senza incidere in modo significativo sulle rese dei raccolti. Uno studio del 2019 pubblicato sulla rivista Scientific Reports ha previsto che il fabbisogno energetico mondiale potrebbe essere soddisfatto dai pannelli solari se meno dell’1% dei terreni agricoli venisse convertito in sistemi agrovoltaici.

Combinare l’agricoltura e la produzione di energia ha diversi vantaggi, afferma Joshua Pearce, esperto di energia solare presso la Western University (UWO) di London, nella provincia canadese dell’Ontario. “L’energia solare e l’aumento dell’efficienza nell’uso del suolo hanno un valore economico e aumentano il reddito di un determinato ettaro per l’agricoltore”, afferma. “Anche la comunità locale beneficia dell’accesso protetto a cibo fresco e a energia rinnovabile”.

Ma i ricercatori stanno ancora cercando di capire quali siano i modi migliori per implementare i sistemi agrovoltaici. Una variabile è l’altezza: al Jack’s Solar Garden, ad esempio, gli scienziati stanno sperimentando pannelli eretti a 2 metri o 2,5 metri da terra. C’è anche la questione di quali tipi di piante rispondono meglio all’ombra aggiuntiva dei pannelli solari.

Finché questi punti non saranno risolti, l’agrovoltaico rimarrà un esperimento. “Gli agricoltori di solito non amano il rischio”, afferma Allison Jackson, direttrice della formazione presso il Colorado Agrivoltaic Learning Center, che conduce le visite al Jack’s Solar Garden.

È anche piuttosto costoso. Sebbene il fotovoltaico possa far risparmiare agli agricoltori sull’irrigazione e sull’elettricità, o fornire una fonte di denaro extra se vendono l’elettricità alla rete, l’installazione dei pannelli solari comporta un costo iniziale significativo.

Nonostante le sfide, i progetti agrovoltaici vengono installati in tutto il mondo. Secondo l’Istituto Fraunhofer per i sistemi di energia solare (ISE), grazie all’aumento dei programmi di finanziamento nazionali in Giappone, Cina, Corea, Francia e Stati Uniti, la capacità di produzione di energia elettrica da progetti agrovoltaici è cresciuta da circa cinque megawatt nel 2012 a oltre 14 gigawatt entro il 2021.

“Sono necessarie ulteriori ricerche per espandere le pratiche solari per questo doppio uso”, afferma Peter Perrault, direttore dell’economia circolare presso lo sviluppatore di energie rinnovabili Enel North America. “Ma sappiamo già che le basi del progetto sono valide”.