Agrivoltaico: così i pannelli solari hanno contribuito ad aumentare la resa delle colture e la conservazione dell’acqua in Africa

L’agrivoltaico combina agricoltura e pannelli solari, offrendo elettricità pulita, aumento della resa agricola e conservazione dell’acqua. Uno studio in Kenya e Tanzania ha dimostrato che i sistemi agrivoltaici migliorano la sopravvivenza delle colture durante i periodi caldi, riducono l’irrigazione e generano risparmi energetici significativi.

L’agrivoltaico potrebbe essere una soluzione per la conservazione dell’acqua anche nelle aree desertiche africane.

Le insicurezze alimentari, energetiche e idriche sono sfide che l’Africa orientale si trova a dover affrontare quotidianamente.

I sistemi agrivoltaici potrebbero essere una soluzione a tutte e tre queste sfide, fornendo elettricità pulita, garantendo la produzione alimentare e conservando l’acqua. Studi statunitensi hanno già dimostrato che l’utilizzo di impianti fotovoltaici in agricoltura è un modo per proteggere i raccolti dalle situazioni climatiche estreme e conservare l’acqua.

Gli stessi dispositivi potrebbero contribuire ad aumentare la resa delle colture e a conservare l’acqua, generando elettricità a un costo inferiore rispetto alla rete nazionale anche in Africa. Ad affermarlo è uno studio dell’Università di Sheffield, del Center for International Forestry Research, del World Agroforestry e dell’Università dell’Arizona, che ha installato un sistema agrivoltaico off-grid in Tanzania e un sistema collegato alla rete in Kenya.

I benefici dell’implementazione di sistemi agrivoltaici in Kenya e Tanzania hanno portato risultati sopra le aspettative del gruppo di ricerca, in particolare per colture come il mais. Non solo si prevedevano rese inferiori sotto l’ombra dei pannelli solari, ma il mais è anche una coltura fondamentale per la regione.

Inoltre, si è osservato che molte colture sono sopravvissute meglio sotto i pannelli durante un periodo caldo, indicando che l’agrivoltaico potrebbe proteggerle dalle condizioni climatiche più difficili previste per il futuro. Non solo si è risparmiata acqua, ma alcune colture hanno prodotto rese più alte usando meno irrigazione.

Lo studio, intitolato Harvesting the sun twice: Energy, food and water benefits from agrivoltaics in East Africa””, pubblicato sulla rivista Renewable Sustainable Energy Reviews, sottolinea la mancanza di ricerche sui benefici dell’agrivoltaico nel contesto dell’Africa subsahariana.

La ricerca ha analizzato due sistemi agrivoltaici in Africa orientale: uno off-grid da 36,6 kW in Tanzania e uno collegato alla rete da 62,1 kW in Kenya. I pannelli solari, alti 3 metri e con una densità del 50%, erano inclinati per favorire il deflusso dell’acqua e ridurre l’accumulo di sporco. Un sistema di raccolta dell’acqua piovana incanalava l’acqua in serbatoi per integrare l’irrigazione.

Tra giugno 2022 e maggio 2023, il sistema tanzaniano ha prodotto 12,55 MWh di elettricità, risparmiando 5.310 dollari rispetto alla rete nazionale. Il sistema keniota ha generato 30,13 MWh, coprendo il 56% del consumo locale e risparmiando 5.725 dollari, con un potenziale risparmio fino a 18.000 dollari.

Colture come mais, bietola e fagioli sono cresciute meglio sotto i pannelli, grazie all’ombra che ha ridotto l’evaporazione e la necessità di irrigazione. Anche nei periodi caldi, le piante hanno avuto una maggiore sopravvivenza. Grazie al microclima creato dai pannelli solari, alcune colture hanno prodotto di più e sono riuscite a resistere meglio alle ondate di calore.

In conclusione, lo studio afferma che i sistemi agrivoltaici, siano essi collegati alla rete o off-grid, possono contribuire contemporaneamente alla sicurezza energetica, alla produzione alimentare resiliente al cambiamento climatico e alla conservazione dell’acqua nella regione.

Guardando al futuro, è importante ricordare che non esiste una soluzione valida per tutti, e questi sistemi dovranno essere adattati a specifiche località, specialmente in climi caldi e secchi. La ricerca continuerà a indagare gli aspetti economici e le condizioni regionali per l’agrivoltaico. Il prossimo passo sarà comprendere appieno i costi e individuare modelli economici sostenibili per favorirne l’adozione.

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Fonte: Renewable Sustainable Energy Reviews

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