- Agrivoltaicele pot crește randamentul culturilor cu până la 16%. Terenurile sunt utilizate mai eficient datorită producției combinate de energie electrică și hrană.
- Țările din Europa Centrală ar putea instala 39 GW de panouri fotovoltaice agricole deasupra culturilor favorabile umbririi.
- Europa Centrală ar putea produce 191 TWh de energie curată din agrivoltaice, aproape triplând producția actuală de energie electrică din surse regenerabile (73 TWh). [1]
Tehnologia agrivoltaică îmbină producția agricolă cu generarea de energie solară, aducând beneficii semnificative atât pentru fermieri, cât și pentru mediul înconjurător. Iată cum!
Cum creează agrivoltaicele beneficii economice duble?
Având în vedere creșterea nevoii globale de dezvoltare durabilă și de energie verde, agrivoltaicele oferă agriculturii o sursă de energie curată și regenerabilă, aducând în același timp beneficii economice semnificative prin îmbunătățirea condițiilor de creștere a culturilor și sporirea eficienței utilizării terenurilor.
Mai exact, sistemele agrivoltaice creează valoare pentru fermieri în două moduri principale:
- Economisind costurile cu energia.
- Generând venituri stabile prin vânzarea de energie electrică și prin optimizarea condițiilor de creștere a culturilor pentru un randament mai bun.
Sistemele agrivoltaice pot îmbunătăți producția agricolă, protejând culturile
Sistemele agrivoltaice duc la crearea unui microclimat. Concret, utilizarea panourilor solare oferă protecție plantelor și ajută la creșterea productivității. Un studiu recent a arătat că microclimatul creat de panourile solare poate reduce stresul termic asupra plantelor cu până la 15%, în perioadele critice de creștere. [2]
Mai mult, microclimatul creat de sistemele agrivoltaice este mai cald noaptea și mai răcoros ziua. Acest lucru crește rezistența plantelor la schimbările de temperatură și condiții meteo extreme.
Sistemele agrivoltaice contribuie, de asemenea, la optimizarea utilizării apei. Panourile solare pot crește umiditatea solului, ceea ce este benefic pentru randamentul și calitatea culturilor. În zonele aride, acest lucru poate duce la o reducere a necesității de irigare cu până la 29%. În zonele umede, distanțarea strategică a panourilor solare poate ajuta la gestionarea eficientă a distribuției apei. [3]
Agrivoltaicele facilitează fertilizarea plantelor
Polenizarea este responsabilă pentru succesul a aproximativ 35% din producția mondială de culturi alimentare. Insectele precum albinele și fluturii sunt principalii agenți de polenizare, facilitând reproducerea plantelor și asigurând dezvoltarea fructelor și semințelor. În acest context, agrivoltaicele pot favoriza acest proces. [4]
Unele cercetări recente sugerează că agrivoltaicele pot fi eficiente în atragerea albinelor, cei mai importanți polenizatori, către zonele stabilite sub panourile solare. Astfel, prin amplasarea strategică a acestora, se poate optimiza procesul de polenizare, cu beneficii directe asupra producției de culturi alimentare. Prin producerea de energie verde și facilitarea polenizării, agrivoltaicele joacă un rol dublu în susținerea economiei și a mediului.
Îmbunătățirea habitatelor polenizatorilor este o altă cale de a maximiza eficiența procesului de polenizare. Crearea unui mediu propice pentru polenizatori poate duce la creșterea serviciilor de polenizare pentru culturile agricole din apropiere. Aceasta poate îmbunătăți productivitatea și poate contribui la menținerea biodiversității agricole.
Află mai multe despre tranziția verde în agricultură: beneficiile panourilor fotovoltaice pentru ferme!
Cum contribuie agrivoltaicele la producția de energie verde?
Panourile fotovoltaice utilizate în agri-voltaice sunt proiectate să maximizeze conversia luminii solare în electricitate, cu o eficiență medie de 15-22%, în funcție de tehnologia utilizată (siliciu monocristalin, policristalin sau filme subțiri).
Unele sisteme folosesc panouri mobile cu mecanisme de urmărire solară (tracker solar) care optimizează unghiul de captare a luminii solare pe parcursul zilei. Totuși, panourile permit trecerea anumitor lungimi de undă necesare fotosintezei, contribuind astfel la crearea unui mediu benefic pentru culturi.
Utilizarea terenurilor mixte
Prin combinarea agriculturii cu fotovoltaicele, agrivoltaicele ating o eficiență duală a utilizării terenurilor (Land Equivalent Ratio – LER) care poate fi între 1.0 și 3.0, ceea ce înseamnă o creștere a productivității totale cu 80% față de utilizarea separată a terenului pentru agricultură sau energie. [5]
Se menține o distanță optimă între pentru a permite expunerea culturilor la cantitatea necesară de lumină. De exemplu, panourile sunt adesea ridicate la 3-5 metri deasupra solului pentru a permite utilajelor agricole să opereze sub ele.
Sistemele sunt eficiente în special pentru culturi care prosperă în umbră parțială, cum ar fi legumele, fructele de pădure și anumite plante medicinale.
Reducerea emisiilor de carbon
Energia produsă prin agrivoltaice este 100% regenerabilă și înlocuiește electricitatea generată din surse fosile. În plus, panourile fotovoltaice au o durată de viață de 25-30 de ani, iar materialele moderne sunt reciclabile în proporție de 90%, ceea ce minimizează deșeurile.
Crearea unui ciclu sustenabil
Agrivoltaicele oferă un model integrat în care energia produsă local sprijină activitățile agricole.
- Sisteme de irigație inteligente, alimentate de energia solară.
- Roboții agricoli, alimentați cu energie solară, pot eficientiza sarcinile precum semănatul, recoltarea și monitorizarea culturilor.
- Producția locală de energie reduce costurile de transport și dependența de rețelele convenționale.
Este clar că agrivoltaicele reprezintă o inovație cu beneficii multiple pentru agricultură, fermieri și pentru societate în ansamblu. Ca actor activ în acest domeniu, ai oportunitatea de a contribui la implementarea acestei tehnologii și de a face un pas important către un viitor mai verde și mai sustenabil.
Surse
[1] “Empowering Farmers in Central Europe: The Case for Agri-PV | Ember.” Ember, 5 Dec. 2024, ember-energy.org/latest-insights/empowering-farmers-in-central-europe-the-case-for-agri-pv/. Accessed 14 Jan. 2025.
[2] H. Marrou, et al. “How Does a Shelter of Solar Panels Influence Water Flows in a Soil–Crop System?” European Journal of Agronomy, vol. 50, 14 June 2013, pp. 38–51, www.researchgate.net/publication/255720843_How_does_a_shelter_of_solar_panels_influence_water_flows_in_a_soil-crop_system, https://doi.org/10.1016/j.eja.2013.05.004. Accessed 14 Jan. 2025.
[3] S. Asa’a, et al. “A Multidisciplinary View on Agrivoltaics: Future of Energy and Agriculture.” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 200, 17 May 2024, pp. 114515–114515, www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032124002387, https://doi.org/10.1016/j.rser.2024.114515. Accessed 14 Jan. 2025.
[4] Elinoff, Gary. “Agrivoltaics: Dual Benefits for Farming and Renewable Energy.” Electropages.com, 2 May 2024, www.electropages.com/blog/2024/05/agrivoltaics-combining-agriculture-and-solar-power. Accessed 14 Jan. 2025.
[5] R.K. Chopdar, et al. “Comprehensive Review on Agrivoltaics with Technical, Environmental and Societal Insights.” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 197, 4 Apr. 2024, pp. 114416–114416, www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1364032124001394, https://doi.org/10.1016/j.rser.2024.114416. Accessed 14 Jan. 2025.
