Agrivoltaico: produrre energia mentre si coltiva

Agrivoltaico: produrre energia mentre si coltiva

Q Cells fa il punto circa l’agrivoltaico, sullo stato dell’arte in Europa e nel mondo, nonché spiega i propri sforzi per renderlo una pratica sempre più diffusa.

Gli sforzi per sostituire i combustibili fossili con l'energia naturale sono in corso da quando i gas serra sono stati identificati come i principali responsabili del riscaldamento globale. In atto vi è un crescente interesse per le energie rinnovabili dovuto alla politica del "Green New Deal" che ha recentemente portato a una transizione energetica, l'agrivoltaico, che permette l'agricoltura e la produzione di elettricità allo stesso tempo, è un tema che porta con sé una sempre maggiore attenzione come una delle soluzioni chiave per affrontare il cambiamento climatico.

Coltivare e generare energia solare

L'agrivoltaico si riferisce alla tecnica di produrre energia solare sopra i terreni agricoli e di coltivare colture sotto i pannelli solari nello stesso momento. In altre parole, è un sistema che può produrre energia rinnovabile mantenendo la produzione agricola, appunto scopo principale dei terreni agricoli. Inoltre, l'agrivoltaico consiste in pannelli installati con un'altezza da terra di 3,5 metri, consentendo il passaggio di grandi macchine agricole al di sotto dei pannelli solari.

Quando viene introdotto un sistema agrivoltaico, almeno l'80% della resa del terreno agricolo può essere mantenuto e si può guadagnare un reddito aggiuntivo attraverso la produzione di elettricità.

Inoltre, poiché utilizza il terreno agricolo esistente, il sistema può aiutare a utilizzare in modo efficiente la terra, ad aumentare il reddito agricolo e a ridurre le emissioni di carbonio.

Come è possibile generare energia solare mentre si coltiva? Il punto di saturazione della luce

Ci chiediamo se l'ombra creata dai pannelli solari abbia un impatto sull'agricoltura.

La risposta a questa domanda può essere facilmente compresa attraverso il concetto di "punto di saturazione della luce". Le colture generano energia dal sole attraverso la fotosintesi. All'aumentare dell'intensità della luce, aumenta anche il tasso di fotosintesi. Tuttavia, una volta che l'intensità della luce raggiunge un certo livello, il tasso di fotosintesi non aumenta più. Questo punto in cui l'intensità della luce non aumenta il tasso di fotosintesi è chiamato punto di saturazione della luce. Il punto di saturazione della luce differisce a seconda del tipo di coltura: è essenziale per l'agrivoltaico regolare la dimensione e il posizionamento dei moduli solari per generare elettricità mantenendo una quantità sufficiente di luce solare per la crescita delle colture.

Agrivoltaico: sotto i riflettori in tutto il mondo

Per il fotovoltaico è fondamentale stabilire un sistema adatto all'ambiente di ogni Paese, poiché ognuno ha modelli agricoli e colture uniche. In Europa, la ricerca sulla massimizzazione della produttività delle colture è in corso, e si concentra in Germania e Francia.

La Francia si sta impegnando attivamente nella coltivazione della vite in linea con l'agrivoltaico. A Lione, in particolare, si sta conducendo una ricerca su un sistema agrivoltaico che possa far fronte alle ondate di calore estremo:i moduli solari sono regolati per creare intenzionalmente l'ombra per le viti quando la radiazione solare è alta, abbassando lo stress sull'uva causato dal caldo torrido e controllando così la rottura della frutta e il contenuto di zucchero.

La Germania è stato il primo Paese a stabilire il concetto di agrivoltaico, iniziando la ricerca nel 2011: ha lavorato allo sviluppo della tecnologia in numerosi Paesi del mondo, tra cui Cile, Vietnam e India. La ricerca si concentra sull'efficienza dei terreni e sull'espansione delle energie rinnovabili. A tal proposito, l'Istituto Fraunhofer ha dichiarato che mira a contribuire, con questa tecnologia, a soluzioni ai problemi legati al cibo, al cambiamento climatico e all'energia.

I Paesi di tutto il mondo stanno si stanno attivando per l'agrivoltaico. In Giappone, per esempio, circa 1.300 piccoli impianti fotovoltaici agricoli sono stati approvati dal 2013 al 2018, mentre la Cina ha creato un complesso agrivoltaico da 1 GW nel bacino orientale del fiume Giallo. L'agrivoltaico è sotto i riflettori anche nella piccola Corea. Secondo la Korea Agrivoltaic Association, infatti, un totale di 16 casi di esperimenti di verifica dell'agrivoltaico sono stati riportati tra il 2016 e il 2019. Anche se è ancora agli inizi, le mosse di questo Paese per lo sviluppo dell'industria agrivoltaica sono in pieno svolgimento, con il Ministero del Commercio, dell'Industria e dell'Energia che ha investito circa 21,3 miliardi di won in più negli impianti urbani e agro-fotovoltaici quest'anno rispetto all'anno precedente.

Gli sforzi di Q Cells, agrivoltaico sempre più disponibile

Nel 2019 l'area totale di terreno coltivabile in Corea era di 1,6 milioni di ettari: l'installazione di impianti agrivoltaici utilizzando il 5% dell'area può produrre 32 GW di elettricità all'anno, che equivale al consumo medio annuo di elettricità di 9,17 milioni di famiglie e circa il 130% dell'obiettivo del governo di installare nuovi parchi fotovoltaici ed eolici entro il 2025.

Uno dei fattori chiave da considerare per l'installazione di pannelli solari fotovoltaici è quello di produrre elettricità mantenendo una quantità adeguata di luce solare per le coltivazioni.

Il modulo compatto di Q Cells

QCells ha sviluppato un modulo fotovoltaico compatto, grande la metà di un modulo fotovoltaico tradizionale, per garantire installazioni solari agricole che generino elettricità mantenendo un'adeguata quantità di luce solare per le coltivazioni.

Inoltre, QCells ha recentemente creato un sito di prova agrivoltatico a Namhae, Gyeongsangnam-do, per verificare la potenziale utilità dell'agrivoltatico.

L'azienda è stata anche selezionata come partner di ricerca congiunta dal governo coreano per l'"Agrivoltaic System Standardization Project", per condurre uno studio volto a stabilire sistemi agrivoltaici localizzati per risaie, campi agricoli e frutteti in Corea.

Ci sono ancora alcune sfide da affrontare per rendere popolari i sistemi agrivoltaici. Soprattutto, per migliorare l'accettazione da parte degli agricoltori e per ottenere dati oggettivi, compresi i dati dei progetti di verifica.

© Analisi e fotografia Q Cells: http://new-q-cells.com/en/sub.php?idx=870&division=2&page=0