Agrivoltaico: Quel Rischio Da Evitare Per Non Perdere Il Beneficio

Di fronte ai problemi da risolvere in materia di cambiamento climatico, approvvigionamento energetico e produzione agricola, c’è qualcosa che (in teoria) può risolverli tutti: l’agrivoltaico.

Senza entrare nei dettagli della tecnologia, voglio oggi affrontare questo importante tema, facendo riferimento all’uso del solare fotovoltaico associato alla coltivazione dei prodotti agricoli.

In pratica, si tratta di realizzare delle estese coperture di campi fotovoltaici, che però consentono di produrre cibo sotto la loro superficie.

Questo per evitare il rischio di sequestrare suolo agricolo per fare spazio alla produzione di energia.

Ebbene, c’è un problema, o meglio un rischio, da tenere in alta considerazione.

Tutte le soluzioni energetiche legate alle fonti “rinnovabili” comportano degli effetti indesiderati, ma esistono molte più soluzioni in grado di risolverli per la realizzazione di una vera transizione ecologica.

In alcuni casi, basta aggiungere una “piccola cosa”, per risolvere un problema.

Questo è proprio uno di quei casi.

Agrivoltaico quel rischio da evitare

Agrivoltaico Come Soluzione Per 3 Questioni Importanti

Da un lato c’è il sequestro del suolo, che sottrae opportunità di ogni tipo, perché fa male all’ambiente ed anche all’economia, senza contare che è il migliore alleato di svariate calamità naturali (es. alluvioni).

Dall’altro lato c’è il recupero del suolo, anche detto “ripristino della natura“, che rappresenta la vera salvezza nei confronti del onsumo di suolo.

Ma c’è una “via di mezzo”, che “sembra consumo di suolo”, pur consentendo di valorizzarlo in modo diverso.

L’agrivoltaico è una manifestazione di questa via.

Questo perché, pur “sottraendo” una certa parte di suolo (occupato dai pannelli solari per produrre energia), permette comunque la valorizzazione dell’area rendeno possibile la coltivazione sotto la superficie dei pannelli stessi.

Così facendo, la “perdita” del suolo occupato è comunque bilanciata dalla produzione agricola.

L'agrivoltaico tra pro e contro - immagine Earth Organization
L’agrivoltaico tra pro e contro – immagine Earth Organization

La Prima Questione: Agrivoltaico Per Il Problema Energetico

Prima di tutto va considerato il crescente bisogno di energia, anche sospinto dall’evoluzione tecnologica.

Ci sono molte aree sfruttabili per l’installazione di pannelli solari, anche se nella maggior parte dei casi esse si trovano proprio nei paesi più a rischio per la questione climatica.

Quindi è necessario bilanciare costi e benefici.

Come produrre energia in modo “sostenibile”, senza sottrarre risorse e spazi proprio a quei paesi che di risorse e spazi ne hanno già meno di altri?

L'agrivoltaico offre molti benefici per l'agricoltura - immagine Metsolar
L’agrivoltaico offre molti benefici per l’agricoltura – immagine Metsolar

La Seconda Questione: Agrivoltaico Per L’Agricoltura

La produzione agricola mondiale è stretta tra due fuochi, per così dire.

Da un lato il crescente fabbisogno, dall’altro la perdita di produttività di molte aree a causa del cambiamento climatico ed anche dello sfruttamento intensivo diretto.

Di fronte a questo, senza contare che c’è persino chi si oppone al ripristino della natura (atteggiamento irresponsabile che si poggia su di una ignoranza scientifica ingiustificabile), il rischio è di andare incontro ad una progressiva contrazione delle aree coltivabili.

Questo, in parallelo con la necessità di ampliare le zone dedicate alla produzione di energia da fonti rinnovabili.

Trvare una “quadra” è davvero essenziale.

L'agrivoltaico ed il rischio di erosione del suolo - immagine Tech Trends Today @LinkedIn
L’agrivoltaico ed il rischio di erosione del suolo – immagine Tech Trends Today @LinkedIn

La Terza Questione: Agrivoltaico Ed Erosione Del Suolo

Questo aspetto è molto poco dibattuto, ma importante.

Anzi, come stiamo per scoprire, è addirittura decisivo sul piano delle soluzioni.

Esistono infatti vari studi, che datano dal 2009 fino al 2018 (solo per citarne alcuni) che dettagliano il rischio di accelerata erosione del suolo, anche in Europa.

Di fronte a questo, e non soltanto da questi studi, è emersa chiaramente la necessità di implementare pratiche rigenerative per i suoli, al fine di rallentare il processo.

L’agrivoltaico viene ad inserirsi in questo complicato contesto, portando una soluzione in grado di intervenire su tutte le questioni in precedenza descritte.

Bisogna trovare il modo di ridurre i rischi ed ampliare i benefici - immagine Open Growth @Medium
Bisogna trovare il modo di ridurre i rischi ed ampliare i benefici – immagine Open Growth @Medium

Agrivoltaico: Quel Rischio Da Evitare Per Farlo Bene

L’installazione di campi agrivoltaici, ad una prima analisi, potrebbe peggiorare il quadro ambientale e climatico.

Non tanto per la sottrazione del suolo, che viene comunque valorizzato, quanto proprio per il mutamento delle condizioni “naturali” sotto la superficie dei pannelli.

Il grave rischio da fronteggiare è determinato alla possibilità di peggiorare l’erosione del suolo.

Questo perché, anche in dipendenza della distribuzione dei campi agrivoltaici, si verifica quanto segue.

Uno schema grafico dell'effetto delle piogge su di un campo agrivoltaico con possibili conseguenze sull'erosione del suolo - immagine Università di Aveiro
Uno schema grafico dell’effetto delle piogge su di un campo agrivoltaico con possibili conseguenze sull’erosione del suolo – immagine Università di Aveiro

L’Agrivoltaico Modifica L’Effetto Delle Piogge Sull’Erosione Del Suolo

Come mostrato nello schema postato sopra, le singole unità dei campi agrivoltaici determinano una ramificazione con redistribuzione delle piogge al suolo.

Infatti, ci sono specifici punti di scarico dell’acqua, ben individuabili negli spazi tra i vari pannelli.

Ebbene, lo scarico dell’acqua in quei punti determina un eccesso di infiltrazione.

Così, in teoria, si può accelerare il fenomeno dell’erosione del suolo, che a sua volta si può propagare con il progressivo impoverimento anche dell’area sottostante la superficie dei pannelli.

Nel caso più grave (da scongiurare), si potrebbe arrivare anche alla perdita della produttività del campo.

Una pratica che può essere migliorata ed ottimizzata per il massimo risusltato possibile - immagine Campbell Scientific
Una pratica che può essere migliorata ed ottimizzata per il massimo risusltato possibile – immagine Campbell Scientific

Amplificare Gli Effetti Positivi Dell’Agrivoltaico

Ragionare su questo aspetto è fondamentale, anche e soprattutto per non perdere i grandi benefici che sono associati a questa pratica.

Ad esempio, i risparmi nei costi di irrigazione, così come altri importanti equilibri che riguardano il contenuto di umidità del suolo, l’efficienza nell’uso dell’acqua da parte delle piante, oppure ancora la evotraspirazione.

Tutti questi benefici possono essere persi nel caso di un’alterazione del suolo agricolo, dovuto all’accelerazione della erosione del suolo stesso.

Ecco perché bisogna conoscerne il rischio reale, calato nel contesto specifico.

Un campo agrivoltaico in Sudafrica - immagine PV Magazine
Un campo agrivoltaico in Sudafrica – immagine PV Magazine

Il Fattore Geografico E Quello Climatico

Nella maggioranza dei casi, i paesi con maggiore potenziale per lo sfruttamento dell’energia solare sono anche quelli con il maggiore potenziale di rischio per l’erosione del suolo.

Questo è soprattutto dovuto a due fattori: da un lato l’intensità delle precipitazioni che è alta (es. bombe d’acqua) e dall’altro una bassa capacità di infiltrazione a livello del suolo.

Ricadono in questa categoria molte località a livello mondiale, che si trovano in zone climatiche anche diverse tra loro, a testimonianza che siamo di fronte ad un problema globale.

Un Problema Globale

Di seguito alcuni esempi di aree del pianeta che si trovano in questa particolare situazione:

  • California
  • Cile
  • Sudafrica
  • Australia
  • Europa Meridionale
  • Africa Settentrionale
  • Medio Oriente

Per trovare un denominatore comune, si tratta di zone con clima simil-mediterraneo.

Il problema della degradazione con erosione del suolo va ben oltre i limiti dell’area mediterranea e riguarda, secondo vari studi, almeno il 75% dei suoli agricoli nel mondo.

I pilastri su cui si fonda questa degradazione sono la riduzione della materia organica, la perdita progressiva della struttura del suolo ed i tassi di infiltrazione.

Recuperare la natura, anche e soprattutto per l’agricoltura è un dovere, non una scelta.

Le piogge si scaricano su un preciso punto e favoriscono l'erosione del suolo - immagine Gabriela Lombanarias @Medium
Le piogge si scaricano su un preciso punto e favoriscono l’erosione del suolo – immagine Gabriela Lombanarias @Medium

La Redistribuzione Della Pioggia E L’Erosione

Questo è un evento determinante, la causa scatenante del rischio di erosione associabile all’agrivoltaico.

Sebbene la presenza dei pannelli riduca l’energia cinetica della pioggia, che quindi ha minore effetto sulla vegetazione, c’è il problema della concentrazione dello scarico in un preciso punto.

Questo rappresenta un problema serio anche se la velocità di scarico è inferiore.

Il quadro risultate è di una doppia azione, una benefica ed una svantaggiosa.

Bonus E Malus Dell’Agrivoltaico Nei Confronti Del Suolo

Il “bonus” è decisamente importante.

Si tratta della riduzione dell’effetto di erosione diretta che le piogge forti possono avere nei confronti del suolo.

In pratica, i pannelli sono una barriera all’azione delle piogge che possono favorire l’erosione del suolo.

Il “malus” è però altrettanto importante.

La concentrazione dello scarico in un solo punto accelera di molto l’alterazione della struttura del suolo che poi può propagarsi anche al di sotto, dove si trova la vegetazione.

Trovare un equilibrio è fondamentale.

Bisogna prestare attenzione alla frequenza crescente degli eventi meteorologici avversi - immagine Solar Quarter
Bisogna prestare attenzione alla frequenza crescente degli eventi meteorologici avversi – immagine Solar Quarter

Gli Eventi Avversi Sono In Crescita

Secondo vari studi è possibile affermare che la frequenza degli eventi avversi, in grado di impattare direttamente sull’erosione del suolo, è in crescita.

Il cambiamento climatico sta determinando danni diretti sempre più ingenti e questo può riguardare molto da vicino anche l’agrivoltaico.

C’è un dato interessante.

Entro il 2070, ci si attende un incremento dell’erosione del suolo diretta da parte dei fenomeni atmosferici (piogge) che va dal 30 fino al 66%.

Le Piogge Come Fattore Di Rischio Per L’Erosione Del Suolo

La proiezione prevede che l’80-85% di tutte le terre emerse del pianeta si troveranno a fronteggiare una aumentata frequenza dell’erosività delle piogge.

Questo accadrà con una particolare accelerazione nel ventennio 2050 – 2070.

In particolare, l’erosività diretta delle piogge aumenterà di circa il 30%.

Il fenomeno non riguarderà soltanto i climi simili a quello mediterraneo, ma investirà aree diverse come, ad esempio, il Nord Europa.

La tipica forma del Biochar - immagine Canva
La tipica forma del Biochar – immagine Canva

Agrivoltaico E Biochar Come Soluzione

Cosa fare, dunque?

Ancora una volta, viene in soccorso un prodotto naturale di altissima utilità, sia ambientale che climatica.

Si tratta (ovviamente) del Biochar.

La soluzione a questi problemi è infatti quella di aumentare l’effetto – spugna del suolo, per raggiungere i due obiettivi più importanti, vale a dire i seguenti:

  • Rallentare l’erosione del suolo
  • Migliorare la redistribuzione dello scarico delle piogge

Questo andrebbe però realizzato prima o al massimo durante i lavori per l’installazione del campo agrivoltaico.

I macchinari pesanti, infatti, disturbano fortemente il suolo che deve potersi rigenerare.

E' necessario aumentare l'effetto spugna del suolo per evitarne l'erosione progressiva - immagine Next To Sun
E’ necessario aumentare l’effetto spugna del suolo per evitarne l’erosione progressiva – immagine Next To Sun

L’Effetto Spugna Da Parte Del Suolo E’ La Chiave

Incrementare la funzione di spugna da parte del suolo è possibile grazie a due azioni.

La prima prevede che l’area sia coperta da vegetazione, mentre la seconda che ne sia aumentata la quota di materia organica.

Per fare questo, però, i comuni ammendanti hanno una minore efficacia, se paragonati al Biochar.

I due grandi svantaggi dei comuni ammendanti (o fertilizzanti) sono i lunghi tempi necessari per svolgere una funzione soddisfacente ed anche il fatto che raggiungono la saturazione rapidamente.

Quindi, è necessario sostituirli spesso.

Cosa che non accade con il Biochar.

Un esempio di applicazione di Biochar al suolo prima di ogni altra azione - immagine Soil Science Society Of America
Un esempio di applicazione di Biochar al suolo prima di ogni altra azione – immagine Soil Science Society Of America

Il Grande Valore Del Biochar Per Lo Scopo

Basta una sola applicazione di Biochar per consentire al suolo di raggiungere livelli soddisfacenti di materia organica.

In aggiunta, la “manutenzione” del suolo che riceve il Biochar è minima.

Questo prodotto è in grado di aumentare la capacità del suolo di trattenere l’acqua del 29% e la capacità di infiltrazione del 25%.

Inoltre, il Biochar diminuisce il rischio di perdita di suolo del 25%.

Per concludere questa importante serie di benefici, va aggiunto che l’applicazione del Biochar permette di ridurre 3.6 volte l’erosione a livello dei suoli particolarmente dispersivi, proprio come nel caso delle zone mediterranee ed affini.

Il Biochar per un agrivoltaico più produttivo e persino protettivo della biodiversitàd el suolo - immagine New Vistas
Il Biochar per un agrivoltaico più produttivo e persino protettivo della biodiversità del suolo – immagine New Vistas

Agrivoltaico Più Biochar Fanno Bene All’Agricoltura

L’ultimo aspetto di grande importanza riguarda l’effetto benefico proprio sulle coltivazioni.

L’aggiunta del Biochar determina un incremento stimato della resa agricola che si aggira intorno al 25% nei climi tropicali (altre aree “critiche” per gli effetti dei cambiamenti climatici).

Nelle regioni temperate gli effetti sono anche migliori: infatti, cosa che poi è alla base dell’utilità del Biochar in generale, si registra un importante sequestro di gas serra al suolo.

Senza contare la riduzione delle emissioni climalteranti dirette che possono provenire dall’agricoltura.

Una semplice aggiunta, in grado di portare valore e benefici da subito ed anche in proiezione futura.

Agrivoltaico quel rischio da evitare

Conclusioni

Quella dell’agrivoltaico è una tematica molto inetressante, anche se il vero punto di interesse non è tanto legato alla possibilità di ampliare le superfici per produrre energia.

In realtà, ciò che deve stimolare maggiormente l’attenzione è il rapporto tra tecnologia e natura.

Infatti, con la semplice aggiunta del Biochar a livello dei suoli, è possibile rallentare (se non arrestare del tutto) l’avanzamento dell’erosione, controllando meglio la produttività agricola.

Di fronte alle grandi sfide ambientali e climatiche del futuro, non basta fare uno “switch” da fonti fossili a rinnovabili.

Ogni modalità di produzione energetica ha i suoi effetti collaterali, che devono essere conosciuti e risolti, ben prima che essi possano manifestarsi.

Proprio questo insegnamento è il più importante da ricavare in tema di agrivoltaico.

Una soluzione tripla, per il clima, l’energia ed anche l’erosione del suolo, che va integrata con la produzione agricola ed i cui effetti collaterali possono essere contrastati persino prima, con l’aggiunta del Biochar.

Una pratica da promuovere adesso, per il successo di domani.