Fonte: cleanenergyeconomymn.org
L’agrivoltaico è un approccio emergente alla produzione di energia solare che prevede la combinazione di pannelli solari con pratiche agricole come la produzione agricola, il pascolo o gli habitat degli impollinatori sullo stesso terreno. Integrando i pannelli solari con altri usi del territorio, l’agrivoltaico mira a massimizzare l’efficienza del territorio e l’utilizzo delle risorse. I pannelli solari forniscono energia pulita e allo stesso tempo offrono vantaggi come ombra, ridotta evaporazione dell'acqua e moderazione della temperatura per le piante o gli animali coltivati.
Questo approccio innovativo promuove sia la produzione alimentare o di biomassa che la generazione di energia pulita, favorendo una relazione simbiotica tra agricoltura ed energia solare che migliora la produttività del territorio e contribuisce a un futuro più resiliente e redditizio.
L’agrivoltaico differisce da altri progetti di energia solare in quanto il terreno sotto e intorno ai pannelli solari viene utilizzato per un altro scopo. Questa caratteristica unica offre numerosi vantaggi:
Ottimizzazione del territorio: l’agrivoltaico consente l’uso produttivo del terreno combinando la generazione di energia solare con le attività agricole. Consente agli agricoltori di generare energia pulita utilizzando la stessa terra per la coltivazione o il pascolo del bestiame, massimizzando l’efficienza e la produttività del terreno.
Aumento dei rendimenti delle colture: la presenza di pannelli solari sopra le colture fornisce ombra, riducendo il calore eccessivo e l’evaporazione. Questo effetto di ombreggiatura aiuta a creare un microclima in grado di mitigare le fluttuazioni estreme della temperatura e la perdita d’acqua, portando a un miglioramento dei raccolti e a una riduzione del fabbisogno idrico.
Maggiore efficienza delle risorse: la coesistenza di pannelli solari e colture promuove l’efficienza delle risorse. I pannelli catturano l’energia solare per la generazione di elettricità, mentre l’effetto di ombreggiamento riduce la necessità di irrigazione e conserva l’acqua.
Diversificazione del reddito: l’agrivoltaico può offrire ulteriori flussi di entrate agli agricoltori consentendo loro di generare e vendere energia pulita insieme ai loro prodotti agricoli. Questa diversificazione delle fonti di reddito può contribuire alla sostenibilità economica e alla resilienza delle attività agricole.
Una delle principali sfide dell’agrivoltaico è che il costo iniziale dei sistemi agrivoltaici può essere elevato perché spesso hanno progettazioni di sistema più complesse rispetto ai pannelli solari tradizionali e possono richiedere modifiche strutturali per rendere possibile il doppio uso del territorio. Nonostante i risparmi sui costi a lungo termine, le attrezzature e la costruzione possono avere costi elevati rispetto all’agricoltura tradizionale o alle installazioni solari autonome. Le barriere finanziarie possono ostacolare un’adozione diffusa, in particolare per i piccoli agricoltori o le regioni con risorse limitate.
Un’altra sfida, come per molte tecnologie in fase iniziale, è garantire che gli agricoltori abbiano accesso alla formazione, all’assistenza tecnica e alle risorse educative, fondamentale affinché agricoltori, progettisti di sistemi agrivoltaici e politici possano comprendere appieno i potenziali benefici e superare le sfide associate all’implementazione di progetti agrivoltaici. L’interesse per l’agrivoltaico è in aumento, quindi in futuro sarà fondamentale garantire che gli agricoltori dispongano delle risorse necessarie per implementare sistemi agrivoltaici.
L’installazione di sistemi agrivoltaici richiede la ricerca di terreni agricoli adatti sia ai parchi solari che alle attività agricole, superando al tempo stesso i limiti di trasmissione e connessione alla rete e attirando gli agricoltori interessati a innovare le loro attività. Soddisfare tutte e tre le condizioni può essere una sfida.
In questo momento ci sono diversi progetti agrivoltaici in tutto il Minnesota, ma la tecnologia sta ancora emergendo. Tutti i progetti esistenti in Minnesota riguardano habitat di impollinatori, pascolo o un mix dei due.
I sistemi agrivoltaici favorevoli agli impollinatori hanno arbusti, erbe e fiori che producono nettare o polline, che attirano impollinatori come api e farfalle, sotto e intorno ai pannelli solari. Questi progetti possono migliorare i servizi di impollinazione per le colture agricole vicine. Una migliore impollinazione può aumentare la resa dei raccolti, migliorare la qualità dei frutti e potenziare la produzione di semi, a vantaggio degli agricoltori. Inoltre, le installazioni solari che creano habitat per gli impollinatori possono portare nel tempo a risparmi sui costi operativi e di manutenzione grazie ai benefici che gli impollinatori creano per la salute dell’ecosistema. La maggior parte dei sistemi agrivoltaici favorevoli agli impollinatori esistenti nel Minnesota si trovano nella metà meridionale dello stato.
Connexus Energy, con sede nel Minnesota, sta abbracciando l’agricoltura agrivoltaica rispettosa degli impollinatori. Un articolo pubblicato dall'azienda descrive la loro collaborazione con Prairie Restorations, attraverso la quale hanno progettato un prato fiorito adatto agli impollinatori sotto i pannelli solari del suo campus. Da allora, Connexus ha dato priorità alla gestione del territorio in tutti i suoi progetti solari, che ora coprono oltre 120 acri e coltivano oltre 15 milioni di piante indigene e favorevoli agli impollinatori.
Attualmente sono in corso molti studi per comprendere meglio la portata dei benefici dei sistemi agrivoltaici rispettosi degli impollinatori, incluso uno in Minnesota. Il progetto InSPIRE (Pratiche solari innovative integrate con le economie e gli ecosistemi rurali) del Dipartimento dell'Energia sta conducendo ricerche su sistemi agrivoltaici rispettosi degli impollinatori nella contea di Anoka e ad Atwater. Il governo statale ha anche mostrato sostegno ai sistemi agrovoltaici rispettosi degli impollinatori.
Nel 2022, il Minnesota ha istituito il programma solare Habitat Friendly, che supporta la creazione di progetti solari rispettosi degli impollinatori attraverso risorse tecniche e moduli di valutazione dei progetti.
I progetti di pascolo agricolo combinano la produzione di energia solare con il pascolo del bestiame sotto o tra i pannelli solari. L’integrazione del pascolo con la produzione di energia solare può fornire ulteriori flussi di reddito agli agricoltori. Utilizzando la terra per il pascolo del bestiame, gli agricoltori possono diversificare le proprie attività agricole generando entrate dalla produzione di energia solare. I benefici che il pascolo gestito apporta alla salute del suolo possono anche creare risparmi sui costi a lungo termine per gli agricoltori. InSPIRE sta attualmente conducendo ricerche sull'agrivoltaico per il pascolo a Chisago. Il programma solare Habitat Friendly fornisce anche supporto per progetti di pascolo.
Sebbene in tutto il Minnesota siano già presenti numerosi habitat di impollinatori e installazioni agrivoltaiche per il pascolo, non esistono ancora progetti agrivoltaici per la produzione di colture. Oltre il 70% dei terreni agricoli del Minnesota viene utilizzato per produrre mais e soia. L’agrivoltaico è compatibile solo con colture tolleranti all’ombra come le verdure a foglia verde, mentre il mais e la soia richiedono piena luce solare per prosperare. I ricercatori di tutto il paese stanno lavorando per capire quali tipi di colture sono più compatibili con l’agrivoltaico e in quali località. Stanno anche esaminando quali luoghi e condizioni siano più adatti per sistemi, pascolo e produzione agricola favorevoli agli impollinatori.
L’agrivoltaico ha un grande potenziale per crescere costantemente nei prossimi anni. Per quanto riguarda l’energia solare e l’uso del territorio, l’agrivoltaico offre la soluzione dell’uso multi-terreno. Quanto segue aiuterebbe la crescita dell’agrivoltaico in Minnesota:
Quadro politico e normativo: le politiche a sostegno dell’agrivoltaico contribuirebbero ad accelerarne la crescita. Ciò può includere incentivi finanziari, agevolazioni fiscali o sovvenzioni per gli agricoltori e gli sviluppatori solari che adottano sistemi agrivoltaici.
Progetti di ricerca e dimostrazione: la conduzione di progetti di ricerca e dimostrazione specifici sul clima, sulle pratiche agricole e sulle varietà di colture del Minnesota può aiutare a convalidare la fattibilità e i vantaggi dell'agrivoltaico nel Minnesota.
Educazione e sensibilizzazione degli agricoltori e della comunità: educare gli agricoltori sui potenziali vantaggi e sulle sfide dell’agrivoltaico è essenziale. È possibile organizzare attività di sensibilizzazione, workshop e programmi di formazione per fornire agli agricoltori le conoscenze necessarie per decidere se desiderano implementare l'agrivoltaico. Inoltre, il coinvolgimento delle comunità locali e la sensibilizzazione sui vantaggi dell’agrivoltaico possono contribuire a creare un sostegno pubblico per questi progetti.
Collaborazione e partenariati: la collaborazione tra le varie parti interessate è cruciale per la crescita dell'agrivoltaico in Minnesota. Ciò include partenariati tra sviluppatori solari, organizzazioni agricole, istituti di ricerca e agenzie governative. La condivisione di conoscenze, competenze e risorse può accelerare l’attuazione di progetti agrivoltaici.
I politici federali sono impegnati in uno sforzo bipartisan per promuovere l’agrivoltaico in tutto il paese. Il Pollinator Power Act, proposto dai senatori Jeff Merkley (D-Oregon) e Cory Booker (D-New Jersey), mira a dare priorità ai progetti solari che creano habitat per gli impollinatori. L'Agrivoltaics Research and Demonstration Act, presentato dai senatori Martin Heinrich (D-New Mexico) e Mike Braun (R-Indiana), cerca di stanziare 75 milioni di dollari in quattro anni per progetti di ricerca e dimostrazione relativi all'agrivoltaico. Secondo Canary Media, questi progetti di legge mirano ad affrontare le preoccupazioni sulla perdita di terreni agricoli a causa dei parchi solari, sostenendo allo stesso tempo gli agricoltori e portando avanti gli obiettivi climatici. I progetti di legge fornirebbero finanziamenti per la ricerca e aiuterebbero a colmare le lacune di conoscenza per determinare la fattibilità dell’agrivoltaico in diverse regioni e con varie colture o bestiame.
Man mano che l’agrivoltaico acquisisce slancio, creerà nuove opportunità nei settori agricolo ed energetico, offrendo un percorso che armonizza la produzione alimentare e la generazione di energia pulita. Grazie alla ricerca continua, alle politiche di sostegno e agli sforzi di collaborazione, l’agrivoltaico è pronto a sostenere una crescita costante nei prossimi anni in Minnesota e oltre.
