IL La popolazione mondiale è destinata a crescere di 1,2 miliardi di persone in 15 anni., insieme alla crescente domanda di carne, uova e latticini, che utilizza oltre 70% di acqua dolce per le coltivazioni, e all'aumento della domanda di elettricità. Non è più un segreto che dobbiamo cambiare drasticamente la produzione di energia per diventare neutrali dal punto di vista climatico e ridurre le emissioni dell'umanità. Molti studi hanno dimostrato che per raggiungere questo obiettivo dobbiamo investire pesantemente nelle fonti di energia rinnovabili, come l'eolico e il solare. Gli esperti prevedono che in futuro, la produzione fotovoltaica aumenterà una stima da sei a otto volte più di quanto non lo sia oggi. L'agricoltura è stata per secoli una parte importante della vita dell'uomo e per questo è essenziale trovare un modo per mantenerla, producendo al contempo energia rinnovabile.

Tuttavia, il principale problema dei parchi solari tradizionali è che il terreno sotto i pannelli non può essere utilizzato. L'agrivoltaico, che combina l'agricoltura con la produzione di energia elettrica attraverso la coltivazione sotto una tettoia di pannelli solari, potrebbe essere la soluzione a questi problemi.

Entrare sistemi agro-fotovoltaici (o sistemi Agri-PV). Questa tecnologia ci permette di installare celle solari su un campo agricolo E produrre elettricità mentre permettendo anche alle colture di crescere di seguito.

1. Che cos'è AgroSolar
2. Quali sono i vantaggi dell'Agri-PV / AgroSolar?
3. Quali sono i maggiori vincoli attuali?

AgroSolar: Coltivare e produrre elettricità

Agrivoltaico ha anche dimostrato che è possibile coltivare quasi tutte le colture sotto i pannelli solari, ma ci può essere una perdita di resa durante le stagioni meno soleggiate per le piante affamate di sole. Ciononostante, le rese delle colture APV hanno superato il campo di riferimento durante gli anni "secchi e caldi", dimostrando che l'agrivoltaico potrebbe essere una svolta nelle regioni calde e aride.

La quantità di l'esperienza con l'agrivoltaico è ancora piuttosto limitatama ci sono molte varianti dell'agrivoltaico attualmente in fase di ricerca attiva. I grandi successi sono stati ottenuti soprattutto con colture tolleranti all'ombra come lattuga, spinaci, patate e pomodori. Alcuni esempi molto promettenti rendono convincente l'idea dell'agrivoltaico.

Il terreno viene utilizzato due volte e possiamo massimizzare la produzione di energia. Il I sistemi Agri-PV sono stati sviluppati al Istituto FraunhoferI ricercatori ritengono che questa tecnologia abbia il potenziale per coprire l'intero fabbisogno energetico della Germania con solo il quattro per cento della superficie agricola. Questo tipo di generazione di energia rinnovabile è già stato sperimentato nell'azienda Steinicke, situata a Lüchow, in Bassa Sassonia. Il I moduli solari sono stati installati ad un'altezza di sei metri. E Le erbe sono state coltivate sotto all'ombra. Ciò è vantaggioso per le piante in quanto fornisce un microclima e riduce i danni da scottatura. L'Istituto Fraunhofer ha anche costruito un campo di prova con alberi di mele per misurare gli effetti dell'ombreggiamento e l'impatto sul raccolto. I primi risultati dimostrano che il tetto fotovoltaico è addirittura è benefica per alcune varietà e le protegge dai parassiti. Si stima che questa tecnologia sia in grado di generare circa 700.000 chilowattora di elettricità all'anno. AgroSolar è un pioniere di questa tecnologia e sta attualmente lavorando ad altri progetti.

Procedure lunghe e installazioni costose

Tuttavia, si trovano ad affrontare un problema comune problemaprocedure lunghe. Spesso ci vogliono due anni e mezzo per passare attraverso la procedura del piano di sviluppo con una modifica del piano di utilizzo del territorio, che può costo tra 20.000 e 80.000 euro. Questo rende difficile per i piccoli impianti permettersi il processo. Per gli agricoltori e gli imprenditori sono necessari maggiori incentivi. investire in sistemi Agri-PV, quindi potrebbe essere un potenziale sovvenzione da parte dell'Unione Europea (la fonte abituale dei sussidi agricoli dell'UE). L'approvazione deve essere più rapida e semplice e la digitalizzazione potrebbe essere uno strumento utile.

Il fotovoltaico può essere un elemento utile nella lotta contro il cambiamento climatico. Con Sistemi agroelettrici, abbiamo la opportunità di generare energia rinnovabile mantenendo al contempo l'agricoltura in modo da poter continuare a produrre cibo e nutrire l'umanità. Questa tecnologia ha il potenziale di produrre una quantità di elettricità pari a quella di 170 centrali nucleari fornire (teoricamente), se la tecnologia dovesse essere implementata su scala più ampia.

Pannelli solari bifacciali montati verticalmenteche possono raccogliere l'energia solare da entrambi i lati del pannello, vengono utilizzati per consentire una maggiore superficie coltivabile. Questo tipo di installazione funzionerebbe particolarmente bene nelle aree che soffrono di erosione eolica, in quanto le strutture riducono la velocità del vento, contribuendo a proteggere la terra e le coltivazioni. I pannelli bifacciali possono generare più energia per metro quadro rispetto ai tradizionali pannelli monofacciali e non richiedono parti in movimento.

Doppio uso della terra: Bilanciare rischi e opportunità

L'agro-fotovoltaico è una tecnologia relativamente nuova che potrebbe essere un fattore importante nella transizione energetica. Il potenziale di questa tecnologia è grande, ma lo sono anche gli ostacoli che devono essere superati per farla accettare. Per installare 215 gigawatt di fotovoltaico entro il 2030, l'emendamento EEG ha messo in moto alcune cose. Tra questi, un premio tecnologico di 1,2 centesimi per kilowattora, ma secondo gli esperti potrebbe non essere sufficiente.

Paesi Bassi è il secondo esportatore di prodotti alimentari a livello globale e una società chiamata "GroenLeven", una filiale del gruppo BayWa con sede a Monaco, in Germania, ha avviato diversi progetti pilota con i frutticoltori locali. A Babberich, nei Paesi Bassi, hanno convertito tre ettari di una piantagione di lamponi di quattro ettari in una fattoria agrivoltaica da 2 MW.

Le piante di lampone sono stati coltivati direttamente sotto i pannelli solari, che sono stati posizionati in file alternate rivolte a est e a ovest, massimizzando il rendimento solare e proteggendo le piante dai venti. La quantità e la qualità dei frutti prodotti sotto i pannelli sono risultate uguali o migliori rispetto a quelli prodotti nei tradizionali tunnel di plastica, e l'agricoltore ha risparmiato molto lavoro dalla gestione dei tunnel di plastica. Un altro vantaggio significativo è stato che la temperatura era di diversi gradi più fresca sotto i pannelli solari, rendendo la situazione più piacevole per i lavoratori agricoli e riducendo la quantità di acqua di irrigazione di 50% rispetto al campo di riferimento.

Vantaggi di AgroSolar

Eliminando la competizione per la terra tra colture alimentari e colture energetiche, la nuova tecnologia consente di aumentare in modo significativo l'efficienza nell'utilizzo della terra. attualmente fino a 186% (come sostiene AgroSolar).

Vantaggi del sistema duale come sostenuto da AgroSolar:

  • Ogni sistema agro-fotovoltaico è personalizzabile e flessibile, adattato alle dimensioni dell'area, il tipo di coltura e le condizioni geologiche.
  • Agri-PV protegge coltivazioni e raccoglie da estremi climatici come caldo, siccità, forti piogge, grandine e vento.
  • Agricoltura macchine di diverse dimensioni può ancora essere utilizzato come di consueto nell'ambito dei sistemi agro-fotovoltaici.
  • Requisiti idrici delle aree agricole può essere ridotto fino a 20%e la capacità di ritenzione idrica del terreno aumenta.
  • CarbonioAgricoltura: Con Agri-PV, è possibile costruire un humus controllatoriducendo la necessità di fertilizzanti e consentendo di immagazzinare più CO2 nel suolo.
  • L'uso di Agri-PV aumenta la resa delle coltureconsentendo di aumentare il reddito dell'azienda agricola.
  • Flessibile e redditizio: Oltre a investire nel proprio impianto, AgroSolar Europe offre anche un modello di leasing, in modo che l'azienda agricola non debba sostenere alcuno sforzo per l'installazione e la vendita di elettricità.

L'Agrivoltaico ha il potenziale per essere una strategia vincente per soddisfare le nostre esigenze. fabbisogno energetico E ridurre il consumo di acqua nelle regioni calde e aride del mondo.

Quali sono attualmente i maggiori vincoli per quanto riguarda l'AgroSolar?

Sebbene l'Agri-PV presenti molti vantaggi, come la possibilità di fornire un tetto ad un'area e uso duale del territorio, ci sono svantaggi che devono essere presi in considerazione. Questi includono costi più elevati, la necessità di bilanciare la produzione agricola con la produzione di energia elettrica, e problemi di protezione del suolo.

Tuttavia, la resistenza della comunità contro l'agrivoltaico è importante da controllare, in particolare il pseudo-agrivoltaico, che sono una pratica di costruzione di grandi parchi solari con il pretesto dell'agricoltura. Anche le norme, i regolamenti e la burocrazia possono ostacolare l'agrivoltaico, ed è essenziale mantenere un adeguato sostegno locale. L'UE considera gli impianti fotovoltaici come strutture fisiche e richiede una licenza edilizia. Il costo per kWh dell'agrivoltaico può essere 10-20% più alto rispetto ai parchi solari tradizionali, il che solleva la questione di chi sia il proprietario dei pannelli solari. Senza l'intervento del governo attraverso sussidi o garanzie di prezzo, l'agrivoltaico potrebbe non avere alcuna possibilità di competere con altre iniziative solari. L'agrivoltaico ha il potenziale per aiutare il nostro approvvigionamento alimentare e la transizione verso fonti energetiche più pulite senza sacrificare i terreni coltivabili, soprattutto se riusciamo a convertire i terreni attualmente utilizzati per la coltivazione di biocarburanti in terreni per l'effettiva produzione di cibo umano o per la riforestazione.

Ho anche chiesto ai colleghi Lukas, fan di AgroSolar, su twitter di condividere alcune riflessioni sui vincoli, ed eccoci qui:

  • Buona gestione del deflusso delle acque. Ad esempio, grondaie automatiche pulibili in caso di forti acquazzoni e di capacità sufficiente sui cornicioni che conducono a serbatoi di stoccaggio per l'irrigazione.
  • Database circa cosa cresce bene con agrosolare: La questione del database non riguarda molto la fisica, ma è importante perché non tutte le colture crescono meglio con un sole meno intenso. Per gli agricoltori è molto meno spaventoso.
  • Collaborazioni con semi-elettricità locale a gas tampone immagazzinamento soluzioni: Una tecnologia complementare non a tenuta di superficie e containerizzata per la produzione di energia elettrica a gas potrebbe essere una buona opzione modulare e scalabile. Per spingere l'agrosolare al di là di quello che definirei il "picco solare barriera negativa del prezzo dell'elettricità". Questa barriera è già un po' presente e potrebbe peggiorare presto.
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