Il fotovoltaico richiede grandi spazi dove posizionare i pannelli solari. Allo stesso modo, l’agricoltura necessita di ampie superfici coltivabili. Ne segue dunque una competizione per la disponibilità di suolo. Una possibile risposta a questo problema è l’agrivoltaico, un sistema di produzione integrata di energia fotovoltaica e di attività agricole sul medesimo terreno.
La percentuale di superfici agricole non irrigue (che hanno bisogno di poca acqua), che potrebbe ospitare sistemi agrivoltaici a livello globale oscilla tra il 22% e il 35%. Lo rivela una ricerca del Politecnico di Milano, dal titolo Global Land-Water Competition and Synergy Between Solar Energy and Agriculture, pubblicata sulla rivista scientifica Earth’s Future.
Lo studio analizza come la coesistenza tra pannelli solari e colture possa contribuire a risolvere il conflitto globale per l’uso del suolo, elaborando una mappa delle aree del mondo dove potrebbe essere applicato l’agrivoltaico.
La competizione per l’uso del suolo
Oggi, nel mondo, tra il 13% e il 16% degli impianti fotovoltaici a terra occupa suoli che prima erano agricoli. La competizione tra pannelli solari e agricoltura è inoltre acuita dall’aumento della domanda di energie rinnovabili e il bisogno di produrre più cibo per una popolazione globale in crescita.
L’agrivoltaico si pone come possibile terza via, offrendo l'opportunità di utilizzare in modo sinergico il terreno per la produzione simultanea di energia e prodotti alimentari. “Questa tecnologia potrebbe contribuire a ridurre la competizione per il suolo, migliorando al contempo la sostenibilità dei sistemi agricoli ed energetici”, spiega Maria Cristina Rulli, coautrice dello studio.
“L’agrivoltaico non è applicabile ovunque, però secondo i nostri risultati ci sono molte aree del mondo in cui sarebbe possibile combinare coltivazioni e produzione di energia senza significative perdite di resa”, aggiunge Nikolas Galli, coautore dello studio.
La coesistenza tra fotovoltaico e agricoltura
Le colture non irrigue – come cereali, leguminose e in alcuni casi anche olivi – si alimentano solo con le piogge stagionali, e non hanno quindi bisogno di irrigazione. I pannelli solari coprono le coltivazioni, un vantaggio perché “si riduce il bisogno di acqua da parte della pianta”, spiega a Materia Rinnovabile Giampaolo Manzolini, professore del dipartimento di energia e coautore dello studio.
Per approfondire le reazioni delle diverse piante alla convivenza con i pannelli fotovoltaici, i ricercatori e le ricercatrici del Politecnico hanno utilizzato un modello agroidrologico spazializzato. Questo strumento di simulazione ha replicato le possibili risposte di 22 colture alla riduzione della radiazione solare causata dai pannelli.
“Abbiamo fatto uno studio a tutto tondo per verificare quali colture potessero beneficiare della tecnologia agrivoltaica”, ha aggiunto Manzolini. “Grazie alla schermatura del fotovoltaico, alcune rispondono bene, riuscendo ad aumentare la produttività, altre sono un po’ peggiorate.”
Manzolini si augura che “questo studio possa far riflettere sul potenziale di questa tecnologia e cominciare a far capire che l’agrivoltaico in molte regioni è conveniente, perché a livello economico costa molto meno che mettere i pannelli sui tetti di tutte le case. Inoltre, non toglierebbe spazio alle coltivazioni.”
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In copertina: immagine Envato