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Con il costante aumento della popolazione mondiale e, di conseguenza, del fabbisogno energetico e della produzione alimentare, diventa più che mai necessario trovare delle modalità efficaci che possano soddisfare al meglio tali necessità. Recenti studi stanno via via dimostrando i vantaggi che si possono ottenere installando un impianto fotovoltaico su terreni agricoli, in modo da sfruttare il terreno coltivabile e, al tempo stesso, produrre energia: ecco quali sono le ultime novità in materia.
Le prime ipotesi sui benefici dell'agro-fotovoltaico risalgono al 1981, quando Adolf Goetzberger (fondatore del Fraunhofer Institute) pubblicò un articolo dal titolo emblematico: Kartoffeln unterm Kollektor, ovvero letteralmente "Patate sotto i pannelli". Da lì si sono succedute diverse sperimentazioni, e dal 2016 è stato avviato in Germania (proprio dal Fraunhofer Institute) un progetto pilota con moduli fotovoltaici installati su supporti alti circa 5 metri, al di sotto dei quali poter quindi coltivare prodotti agricoli. Nello specifico, il progetto "Agrophotovoltaics – Resource Efficient Land Use (APV-RESOLA)" si trova a Heggelbach, comunità agricola di Demeter, in un terreno situato vicino al Lago di Costanza. I moduli installati hanno una potenza di 194 kW e coprono quattro tipi di colture: patate, frumento invernale, trifoglio e sedano. Vediamo quali sono stati i rendimenti ottenuti.
Se nel 2017 i risultati hanno evidenziato un'efficienza del suolo del 160%, l'anno seguente - complice anche l'estate molto calda del 2018 - le prestazioni dell'impianto agro-fotovoltaico sono stati anche superiori. Nello specifico, il confronto rispetto a un campo agricolo senza pannelli ha registrato un aumento del raccolto in tre delle quattro colture (solo il trifoglio ha segnato un dato negativo, del -8%):
Prendendo come riferimento un ettaro coltivato a patate, lo studio evidenzia come, invece di avere un campo riservato solo alla coltura dei tuberi o solo all'impianto fotovoltaico, l'azione combinata del progetto agro-fotovoltaico permette di aumentare in modo significativo la percentuale di efficienza di utilizzo di quel terreno. Infatti, con pannelli installati sopra al campo agricolo, una soluzione non esclude più l'altra: l’efficienza nell’uso del suolo per l'impianto fotovoltaico è inferiore (83% invece del 100%) mentre quella del terreno leggermente superiore (103% invece del 100%), grazie alle condizioni climatiche favorevoli create sotto l'impianto stesso. Potendo, però, sommare le due percentuali (83% e 103%) quell’ettaro di terreno coltivato a patate registra di conseguenza una resa del suolo del 186% invece del 100%.
Come evidenziato dal progetto tedesco, i vantaggi dell'agro-fotovoltaico sarebbero molteplici. Oltre ad aumentare i rendimenti del terreno agricolo, il sistema influenza anche la distribuzione dell'acqua durante le precipitazioni e la temperatura del suolo. Quest'ultima, infatti, in primavera e in estate si è dimostrata inferiore rispetto a un campo senza sistema agro-fotovoltaico, mentre la temperatura dell'aria è rimasta la stessa. Le condizioni di ombreggiamento parziale sotto i pannelli semi-trasparenti, dunque, hanno permesso alle colture di affrontare meglio le condizioni calde e secche: un ulteriore elemento di vantaggio per l'applicazione del sistema nelle zone più aride, anche se - come riportato in questa nota del Fraunhofer Institute legata al progetto - andrebbero comunque svolte ulteriori prove in regioni più umide e con condizioni climatiche diverse. Quel che è certo è che l'agro-fotovoltaico sta attirando l'interesse di diversi studiosi in giro per il mondo (qui una recente ricerca svolta dall'Università dell'Arizona) e che anche in Italia potrebbe essere interessante iniziare ad avviare dei progetti di questo tipo: sarebbe un modo per capirne le potenzialità e produrre al tempo stesso cibo ed energia (anche, ad esempio, nei tanti terreni abbandonati presenti sul nostro territorio). Vuoi conoscere altri progetti di sostenibilità legati all'energia solare? Scopri cosa sono le Virtual Power Plant o il progetto del fotovoltaico galleggiante di Floating Solar.