SCIENZE
AGROVOLTAICO L’EQUILIBRIO PERFETTO
21/10/2021
di Emanuele Ranucci

Un impianto in grado di coniugare la produzione di energia solare con l’attività agricola tradizionale nel rispetto della terra e dell’ambiente

FOTO A - AgrovoltaicoPer il 2050 si stima che la popolazione mondiale arriverà a quota 10 miliardi, il che porterà a un aumento della produzione alimentare del 60%. Per produrre cibo occorre l’acqua, che a sua volta deve essere pompata tramite energia, risulta quindi evidente quanto il settore agricolo sia legato a quello idrico, ma anche a quello energetico.

Considerando che, ad oggi, la produzione di energia elettrica dipende ancora per l’80% dai combustibili fossili, è indispensabile renderla più efficiente, quindi meno impattante. Per questo motivo, si sono susseguite diverse tesi e sperimentazioni sul connubio rinnovabili-agricoltura affinché l’interconnessione fra acqua, energia e agricoltura produca un effetto moltiplicatore.

Gli investimenti nella ricerca della comunità internazionale hanno portato a sviluppare l’agrovoltaico, un sistema di produzione di energia basato sulla tecnica costruttiva che prevede la realizzazione di impianti fotovoltaici orientabili, sospesi a circa 5 metri dal suolo e connessi fra loro attraverso un sistema di controllo e comunicazione wireless. Per garantire l’illuminazione diretta al terreno sottostante, i pali sono posti a una distanza di dodici metri l’uno dall’altro e cambiano orientazione nell’arco della giornata in modo da seguire la posizione del sole e massimizzare la propria resa.

La struttura permette lo sfruttamento del terreno coltivato sottostante e delle relative macchine agricole incrementandone addirittura la resa, grazie allo specifico ombreggiamento generato dai moduli fotovoltaici che riduce lo stress termico sulle colture.

Agricoltura e produzione di energia, tutto realizzato secondo criteri che puntano alla qualità dei prodotti della terra. Gli studi realizzati in collaborazione con l’Università di Piacenza e l’esperienza maturata su diversi impianti a partire dal 2011, hanno permesso di giungere alla perfetta conoscenza dell’impatto che l’ombra generata dai moduli fotovoltaici genera sulla crescita dei diversi prodotti agricoli.

Foto B - Serra FotovoltaicaLO SCENARIO INTERNAZIONALE

Il Giappone è oggi leader nel settore, con più di mille terreni coltivati col sistema dell’agrovoltaico. L’interesse nei confronti di questo sistema si sta espandendo a macchia d’olio, recentemente anche altri Paesi dell’Estremo Oriente hanno approcciato l’agrovoltaico, con Cina e Corea del Sud in testa. Quest’ultima, in particolare, intende arrivare ad ottenere il 20% di energia rinnovabile nel 2030 (nel 2017 era “solo” al 5%). In Cina Wan You-Bao ha brevettato un sistema “agrovoltaico” per proteggere le colture nelle aree desertiche. Altri Paesi asiatici in cui vengono svolte ricerche sono India, Malesia e Vietnam. Nelle Americhe, gli USA sono il Paese più all’avanguardia, dove la tecnologia è stata sperimentata in aree molto calde, talvolta anche desertiche. Alcune sperimentazioni sono state svolte anche in Cile.

FOTO DIN ITALIA

Nella Penisola la storia dell’agrovoltaico è relativamente recente. Nel 2009 a Mola di Bari venne installato un impianto fotovoltaico. È però tra le province di Mantova e Piacenza che il sistema agrovoltaico ha riscontrato il maggiore sviluppo a livello nazionale, raggiungendo 55 ettari nel 2013 con una potenza di picco installata di 10 megawatt. Nel Bel Paese ha trovato uno spazio interessante anche la cosiddetta serra fotovoltaica, sostenuta dagli incentivi promossi a livello statale.

Avendo già una serra disponibile è quindi possibile trasformarla in una serra fotovoltaica installando “semplicemente” dei pannelli. Questa, oltre a contenere tutti i sistemi di controllo per le coltivazioni (irrigazione, climatizzazione, areazione, movimentazione, ecc.), ha il vantaggio di coniugare due attività in una: la produzione agricola o agro-vivaistica e la produzione elettrica pulita, da destinare all’autoconsumo o alla vendita. Ottimizzando in un’unica struttura le due funzionalità, la serra fotovoltaica può rappresentare oggi un ottimo connubio tra reddito agricolo e risparmio energetico, integrandosi bene con l’attività primaria del titolare ed aiutandolo ad abbattere in tempi utili il costo di investimento iniziale. La più grande serra fotovoltaica al mondo si trova proprio in Italia, a Su Scioffu, in provincia di Cagliari.

PNRR E AGROVOLTAICO

Un capitolo del PNRR è dedicato nello specifico a questo nuovo sistema, a testimonianza di quanto esso sia di importanza fondamentale. Il settore agricolo - si legge nel documento del Piano nazionale di ripresa e resilienza - è responsabile del 10 per cento delle emissioni di gas serra in Europa. Con questa iniziativa le tematiche della produzione agricola sostenibile ed energetica da fonti rinnovabili vengono affrontate in maniera coordinata con l’obiettivo di diffondere impianti agrovoltaici di medie e grandi dimensioni. La misura di investimento nello specifico prevede: 1) l'implementazione di sistemi ibridi agricoltura/produzione di energia che non compromettano l'utilizzo dei terreni dedicati all'agricoltura, ma contribuiscano alla sostenibilità ambientale ed economica delle aziende coinvolte, anche potenzialmente valorizzando i bacini idrici tramite soluzioni galleggianti; 2) il monitoraggio delle realizzazioni e della loro efficacia, con la raccolta dei dati sia sugli impianti fotovoltaici sia su produzione e attività agricola sottostante, al fine di valutare il microclima, il risparmio idrico, il recupero della fertilità del suolo, la resilienza ai cambiamenti climatici e la produttività agricola per i diversi tipi di colture. L’investimento si pone il fine di rendere più competitivo il settore agricolo, riducendo i costi di approvvigionamento energetico (ad oggi stimati in oltre il 20 per cento dei costi variabili delle aziende e con punte ancora più elevate per alcuni settori erbivori e granivori), e migliorando al contempo le prestazioni climatico-ambientali.

L'obiettivo dell’investimento - conclude il Piano - è installare a regime una capacità produttiva da impianti agrovoltaici di 1,04 GW, che produrrebbe circa 1.300 GWh annui, con riduzione delle emissioni di gas serra stimabile in circa 0,8 milioni di tonnellate di CO2. Insomma, non ci stupiremo vedendo ai lati della strada delle strutture che producono energia sopra ai terreni coltivati, la tecnologia e l’agricoltura insieme nel rispetto della terra e dell’ambiente.