Agrivoltaico: combinare agricoltura e produzione di energia solare per sfruttare meglio terreni e risorse

Vegetables grown under solar photovoltaic panels

Si chiama agrivoltaico ed è un approccio che, combinando l’agricoltura con la produzione di energia solare, promette di dare benefici per il raccolto, lo sfruttamento delle risorse, l’efficienza energetica e, non ultimo, la salute degli agricoltori, oltreché per le loro finanze. A studiarlo sul campo in modo rigoroso sono gli agronomi e gli ingegneri dell’Università dell’Arizona, che hanno raccontato su Nature Sustainability la loro singolarissima esperienza, riferendo anche quanto ottenuto in tre mesi di sperimentazioni.

I ricercatori hanno scelto come terreno di prova la parte esterna della Biosfera 2, una struttura creata negli anni Novanta nel deserto dell’Arizona da Roy Walford per sperimentare condizioni il più possibile simili a quelle di un ipotetico pianeta da colonizzare, e in seguito utilizzata per esperimenti di vario tipo. Lì sono stati montati i pannelli solari, elevati di 3-4 metri rispetto al suolo, in modo da consentire al di sotto la coltivazione di due varietà di peperoncino e una di pomodori ciliegini. La stessa cosa è stata fatta, come controllo, anche nei terreni circostanti,  in pieno campo sotto il sole. 

Tutte le piante sono state monitorate per tre mesi. In particolare, sono stati misurati parametri come  la quantità di luce sotto i pannelli, la temperatura dell’aria e la necessità di acqua, con particolare attenzione ai primi cinque centimetri di suolo. Entrambe le coltivazioni sono state irrigate con la stessa quantità di acqua tutti ogni 1-2 giorni.  I risultati sono andati al di là delle più ottimistiche aspettative. Il sistema agrivoltaico si è rivelato in grado di mantenere la temperatura più bassa e più costante e anche il terreno ha trattenuto il 15% in più di umidità. Tutto ciò ha comportato una  diminuzione della necessità di acqua per le coltivazioni, e la possibilità di raffreddare naturalmente i pannelli che di solito, con il tempo, tendono a surriscaldarsi. Quanto ai raccolti, la resa è stata tripla per un tipo di peperoncino (molto piccante, chiamato Chiltepin) rispetto a quella del campo, doppia per i pomodori e uguale per il secondo tipo di peperoncino (il Jalapeño). In quest’ultimo caso il mancato aumento della resa è stato compensato ampiamente dalla diminuzione della necessità di acqua: -65% rispetto al campo tradizionale.

Inoltre, sotto i pannelli ci sono stati in media 8°C in meno rispetto al campo aperto, e questo potrebbe avere una grande influenza sulla salute dei lavoratori. Negli ultimi anni è aumentato il numero di agricoltori colpiti da infarti e ictus per le elevate temperature: una situazione che sta diventando sempre più frequente a causa del riscaldamento globale.

I ricercatori dell’Università dell’Arizona hanno sperimentato la resa di tre varietà di piante in agricoltaico, cioè coltivate sotto ai pannelli solari

Il sistema agrivoltaico risolve un’altra questione, quella dell’utilizzo della terra, considerando l’aumento dei campi dove non essendo possibile coltivare per l’esaurimento dei terreni e il surriscaldamento climatico, si installano pannelli solari.  Nelle zone ancora sfruttabili a fini agricoli la soluzione dei pannelli diventa interessante.

La soluzione potrebbe risiedere nell’agrivoltaico, che risponde al cosiddetto ‘approccio nexus’, teorizzato per la prima volta nel 2011 da Holger Hoff dell’Istituto per l’ambiente di Stoccolma e oggi considerato il più completo e adatto a rispondere alle sfide che abbiamo davanti. Si tratta di una soluzione che tiene sempre conto dell’interdipendenza tra acqua, energia e cibo per ottenere prodotti sempre più sostenibili e a impatto zero.