Sistemi agrivoltaici innovativi per produrre energia sostenibile: la svolta economica e ambientale

I sistemi agrivoltaici non solo preservano i terreni, ma avvantaggiano anche la produzione agricola migliorando l'efficienza nell'uso dell'acqua e riducendo lo stress idrico.

Venerdì 1 Luglio 2022


Sistemi agrivoltaici innovativi per produrre energia sostenibile: la svolta economica e ambientale

I sistemi agrivoltaici innovativi per produrre energia sostenibile rappresentano oggi la svolta economica e ambientale in quanto, non solo preservano i terreni, ma avvantaggiano anche la produzione agricola migliorando l’efficienza nell’uso dell’acqua e riducendo lo stress idrico.

Con oltre 600 adesioni in un anno si rafforza la Rete nazionale per l’agrivoltaico sostenibile, lanciata dall’ENEA nel maggio 2021 per promuovere:

  • la definizione di un quadro normativo di settore;
  • strumenti di supporto ai decisori;
  • linee guida per realizzare impianti che consentano di produrre energia elettrica da fotovoltaico e, allo stesso tempo, di coltivare i terreni.

La rete coordinata dall’ENEA riunisce istituzioni pubbliche, imprese, associazioni di categoria, mondo della ricerca e società civile anche l’obiettivo di favorire la diffusione di conoscenze e promuovere le eccellenze italiane nei settori delle nuove tecnologie per l’energia rinnovabile, dell’agricoltura e del paesaggio, evidenziando il ruolo chiave di questi sistemi nella lotta al cambiamento climatico.

Perché conviene investire nel sistema agrivoltaico innovativo sostenibile?

I sistemi agrivoltaici non solo preservano i terreni, ma avvantaggiano anche la produzione agricola migliorando l’efficienza nell’uso dell’acqua e riducendo lo stress idrico.

Secondo uno studio ENEA-Università Cattolica del Sacro Cuore, pubblicato sulla rivista scientifica Applied Energy, i costi economici e ambientali degli impianti agrivoltaico sono paragonabili a quelli di altri impianti fotovoltaici, ma il ridotto impatto sull’occupazione del suolo e la stabilizzazione della produzione agricola sono da considerarsi valori aggiunti di questi sistemi, che per questo dovrebbero essere adeguatamente valorizzati in un futuro sistema energetico dominato da aumento dell’appropriazione umana della terra e del cambiamento climatico.

Dopo un’attenta valutazione economica e ambientale degli impianti agrivoltaici, quello che è emerso (tra i punti punti di forza) è che:

  • questi sistemi riducono al minimo l’occupazione del suolo e stabilizzano la resa delle colture;
  • l’agrivoltaico ha prestazioni ambientali simili ad altri sistemi fotovoltaici;
  • il costo dell’energia da agrivoltaico è paragonabile ad altri impianti fotovoltaici;
  • questo approccio contribuisce positivamente al raggiungimento degli obiettivi di sviluppo sostenibile.

L’agricoltura si è sempre adattata per soddisfare le esigenze dinamiche di una società in cambiamento. Le innovazioni tecnologiche hanno portato progressi incredibili nel tempo, dai trattori e la gestione dei parassiti all’allevamento e alla genomica. Oggi, la maggior parte dei coltivatori è abituata a esplorare nuovi metodi per affrontare le sfide emergenti in agricoltura e continua a cercare modi per mitigare i rischi causati dal cambiamento climatico, e i sistemi agrivoltaici possono rappresentare davvero una svolta in questo senso.

A partire da questa consapevolezza, per lo sviluppo dell’agrivoltaico, il Piano Nazionale Ripresa e Resilienza ha previsto un investimento di 1,1 miliardi di euro per installare una capacità produttiva pari a 1,04 GW, in grado di produrre circa 1.300 GWh annui, con una riduzione delle emissioni di gas serra pari a circa 0,8 milioni di tonnellate di CO2 e dei costi di approvvigionamento energetico, ha spiegato Alessandra Scognamiglio, ricercatrice del Laboratorio ENEA presso il Centro Ricerche di Portici.

Non solo una questione economica, l’agrivoltaico conviene anche all’ambiente

Acqua, energia e agricoltura sono le fondamenta della civiltà moderna, ma pochi sono gli studi e le nuove tecnologie che hanno mirato a integrare e migliorare tutte e tre le componenti contemporaneamente.

Per la prima volta, invece, l’agrivoltaico promette di migliorare la produzione alimentare e ridurre il consumo di acqua, creando al contempo energia e entrate aggiuntive. In sostanza, i pannelli solari posizionati sullo stesso terreno in cui vengono coltivate le colture consentono ai coltivatori di raccogliere due volte la potenza del sole.

Un recente studio dell’Ohio State University ha stimato, per esempio, che convertire solo l’1% dei terreni agricoli americani all’agrivoltaico potrebbe far raggiungere gli obiettivi di energia rinnovabile stabiliti a livello nazionale, risparmiare acqua e creare un sistema alimentare sostenibile a lungo termine. Allo stesso tempo, questo nuovo approccio sarebbe anche in grado di creare nuove opportunità di reddito per le aziende agricole a conduzione familiare, che stanno attualmente affrontando una delle crisi peggiori degli ultimi tempi.

Come funzionano i sistemi agrivoltaici innovativi?

L’agrivoltaico è una relazione simbiotica in cui sia i pannelli solari che le colture traggono vantaggio dal sistema, perché si aiutano a vicenda a funzionare meglio.

Le piante infatti hanno un limite alla quantità di sole che possono effettivamente utilizzare. Si chiama punto di saturazione della luce e, una volta raggiunto, oltre quel punto qualsiasi energia in arrivo non viene immagazzinata né favorisce la fotosintesi o aiuta la pianta a crescere, ma aumenta solo la domanda d’acqua della pianta. Fa semplicemente sudare la pianta, il che a sua volta la rende più “assetata”.

È a questo punto che i pannelli solari giocano un ruolo fondamentale, perché possono essere posizionati per far arrivare la giusta quantità di luce solare, mentre quella in eccesso può essere raccolta e può essere utilizzata per gestire l’azienda agricola con trattori e attrezzature elettriche o per alimentare la tecnologia ag di precisione che aiuta a ridurre ulteriormente il consumo di acqua. L’energia in eccesso può essere persino immagazzinata in banchi di batterie o inviata alla rete per l’uso da parte dei consumatori.

Inoltre, allo stesso tempo, le piante aiutano a mantenere freschi i pannelli solari, il che li rende più produttivi.

Secondo il World Energy Outlook 2020 dell’Agenzia Internazionale dell’Energia (IEA), il fotovoltaico è attualmente la fonte di elettricità più economica e quindi la sua diffusione è fondamentale per il raggiungimento degli obiettivi energetici europei e del Piano Nazionale per l’Energia e il Clima, che mira a garantire una crescita della produzione di energia rinnovabile da circa 24 TWh/anno a 73 TWh/anno- e l’ulteriore incremento previsto dal Piano “Next Generation Italia”. Tuttavia, il ruolo della ricerca scientifica nel supportare le decisioni politiche e l’applicazione di questo sistema in agricoltura è fondamentale, rispetto allo sviluppo economico legato all’industria delle energie rinnovabili.

Federica Petrucci

Federica Petrucci è laureata in Scienze dell'Amministrazione e dell'Organizzazione presso l'Università degli Studi di Palermo, facoltà di Scienze Politiche. Abilitata alla professione di Consulente del Lavoro nel 2018, svolge attività di web editor specializzata in Fisco e Lavoro.

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