Como a Agrivoltaica ajuda as explorações agrícolas europeias a combater as ondas de calor e a seca

Nos últimos anos, os fenómenos meteorológicos extremos tornaram-se um dos maiores desafios para a agricultura europeia. O aumento das temperaturas no Verão, os períodos de seca mais longos e os padrões irregulares de precipitação estão a exercer uma pressão significativa sobre os agricultores e a produção agrícola.

Durante as ondas de calor, muitas culturas sofrem com a radiação solar excessiva e a escassez de água. As altas temperaturas aumentam a evaporação, reduzem a umidade do solo e criam estresse térmico nas plantas. Como resultado, os agricultores podem enfrentar rendimentos reduzidos, custos de irrigação mais elevados e uma incerteza crescente no rendimento agrícola.

Ao mesmo tempo, a Europa está a acelerar a sua transição para as energias renováveis. No entanto, a expansão dos projectos de energia solar cria frequentemente concorrência por terras agrícolas valiosas.

A agrovoltaica, também conhecida como Agri-PV ou fotovoltaica agrícola, oferece uma nova solução: combinar a geração de energia solar com a produção agrícola na mesma terra.

Em vez de escolher entre a agricultura e as energias renováveis, os sistemas agrovoltaicos permitem que as explorações agrícolas produzam eletricidade, criando ao mesmo tempo um ambiente de cultivo mais estável para as culturas.

 

Agrivoltaica é um sistema onde módulos fotovoltaicos são instalados acima ou ao lado de áreas de produção agrícola.
Ao contrário dos parques solares tradicionais-montados no solo, um sistema fotovoltaico agrícola é projetado de acordo com as necessidades da agricultura.

 

Uma das maiores vantagens da Agrivoltaica é que os painéis solares podem fornecer proteção parcial contra condições climáticas extremas.

1. Reduzindo o estresse térmico durante os verões quentes

Durante as ondas de calor europeias, a luz solar direta pode criar stress térmico excessivo nas culturas.

Painéis solares instalados acima das terras agrícolas podem reduzir a quantidade de radiação solar direta que atinge as plantas, ajudando a moderar o ambiente de cultivo.

Uma pesquisa do Fraunhofer ISE e da Universidade de Hohenheim estudou um sistema agrivoltaico durante o verão extremamente quente e seco de 2018 na Alemanha.

A pesquisa descobriu que:

• A irradiação solar sob o sistema fotovoltaico foi de aproximadamente30% menorcomparado com o campo de referência.
• A temperatura do solo sob o sistema agrivoltaico foi menor durante a primavera e o verão.
• Durante o período quente e seco do verão, a umidade do solo no cultivo de trigo sob sistema fotovoltaico foi maior do que no campo de referência.

Os pesquisadores concluíram que o sombreamento parcial criado pelos módulos solares ajudou as plantas a tolerar melhor as condições quentes e secas.

Estes resultados demonstram que uma estrutura fotovoltaica agrícola não é simplesmente uma instalação de energia -, pode tornar-se uma ferramenta de adaptação climática para a agricultura.

 

2. Redução da perda de água e melhoria da eficiência hídrica

A gestão da água tornou-se uma questão crítica para os agricultores europeus.

As temperaturas mais elevadas aumentam a evaporação do solo e das plantas, o que significa que é necessária mais irrigação para manter o crescimento das culturas.

Ao reduzir a radiação solar direta e diminuir a temperatura do solo, os sistemas agrivoltaicos podem ajudar a retardar a evaporação da água.

O Fraunhofer ISE destaca que a agrovoltaica pode contribuir para a redução do consumo de água na agricultura, ao mesmo tempo que cria oportunidades de rendimento adicionais através da geração de eletricidade.

Para as regiões que enfrentam riscos crescentes de seca, como o Sul da Europa, França, Itália e partes da Alemanha, esta vantagem está a tornar-se cada vez mais valiosa.

 

Os projetos solares tradicionais concentram-se principalmente na geração de eletricidade.

A Agrivoltaica cria um modelo de negócio diferente ao combinar duas fontes de valor:

1. Produção Agrícola
Os agricultores podem continuar produzindo:

• Frutas
• Vegetais
• Bagas
• Plantações
• Ração animal

enquanto usa a mesma área de terreno.

 

2. Geração de Energia Renovável
A instalação solar proporciona:

• Receita adicional de eletricidade
• Custos de energia reduzidos para fazendas
• Estabilidade financeira-de longo prazo

Para muitas explorações agrícolas europeias, especialmente empresas agrícolas-familiares, este rendimento adicional pode melhorar a resiliência contra perdas de colheitas-relacionadas com o clima.
As diretrizes agrovoltaicas do Fraunhofer ISE enfatizam que a tecnologia pode melhorar a eficiência-do uso da terra, apoiar o desenvolvimento rural e fornecer aos agricultores fontes adicionais de renda.

 

Um projeto agro-fotovoltaico bem-sucedido exige mais do que simplesmente instalar painéis solares acima de terras agrícolas.

A estrutura de montagem deve ser projetada tanto para operação agrícola quanto para operação fotovoltaica.

Considerações importantes de design incluem: