O novo conceito agro-fotovoltaico busca combinar produção de energia com aumento da produtividade da colheita, e não é que funciona mesmo?
A energia fotovoltaica e a agricultura podem coexistir?
Esta dúvida está sendo respondida positivamente pelos crescente número de projetos “agro-voltaicos” em várias partes do mundo, para demonstrar que a coexistência entre a produção de energia renovável e a produção de alimentos pode trazer benefícios para ambos.
O consumo zero de terra com essas instalações é um tópico que coloca todos de acordo, mesmo aqueles que acreditam que a energia fotovoltaica no solo não deve competir com as culturas agrícolas.
Entre as idéias mais recentes do setor, está a da empresa australiana Wynergy, que propõe um modelo agro-fotovoltaico baseado em sistemas fotovoltaicos de 5 MW com painéis montados em estruturas elevadas e sistemas de rastreamento de eixo único, a serem implementados no New South Wales, mais precisamente na área de Tamworth.
A pequena empresa inicialmente pretende construir sete fazendas solares – a primeira em Wennis Creek – com uma solução comercial que envolve uma troca entre a Wynergy e os proprietários de terras.
Deveria funcionar assim: os agricultores disponibilizam seus campos gratuitamente à Wynergy, que constrói a usina às suas próprias custas e reconhece aos proprietários um pagamento por cada kWh de energia produzida durante a vida útil da própria usina (é um esquema de “royalties pagos para alugar“).
A energia será fornecida à rede e vendida a para uma empresa de distribuição de eletricidade. E os agricultores poderão contar com uma renda fixa garantida.
A ideia se concretizará? No momento, o maior obstáculo é encontrar investidores interessados na iniciativa; são necessárias algumas centenas de milhares de dólares australianos para iniciar um único projeto como o de Wennis Creek.
Teste na Alemanha e nos Estados Unidos
Combinar a energia fotovoltaica e a agricultura no mesmo terreno, com benefícios mútuos em termos de eficiência geral para o uso da terra, é um tópico especial aos pesquisadores do Fraunhofer ISE, o instituto alemão especializado em estudos de energia solar.
De fato, há alguns anos, a Fraunhofer vem testando um sistema agro-fotovoltaico em uma parte de um campo arável no Lago Constança, na Alemanha, como parte do projeto Agrofotovoltaica – Uso eficiente da terra dos recursos (APV-RESOLA).
Um sistema fotovoltaico de 194 kW foi instalado com painéis montados a 5 metros acima do solo em uma estrutura elevada; Na mesma terra, os agricultores da comunidade agrícola de Heggelbach cultivavam quatro tipos de culturas: trigo de inverno, batatas, trevo e aipo.
E no ano passado as colheitas de três das quatro culturas foram mais abundantes do que as obtidas no campo agrícola “tradicional” sem os painéis fotovoltaicos acima; o aipo deu o melhor resultado (+ 12% de rendimento), enquanto fala-se em + 3% mais modesto para batatas e trigo de inverno.
Em particular, depois de monitorar as condições climáticas nas várias estações do ano, os pesquisadores alemães afirmam que o sistema agro-fotovoltaico permitiu que as usinas resistissem melhor ao calor e à seca do verão de 2018, graças ao sombreamento oferecido pelos módulos semitransparentes.
De fato, a radiação solar no solo sob os módulos era cerca de 30% menor que o campo agrícola de referência (aquele sem painéis fotovoltaicos), portanto a temperatura do solo era mais baixa e a terra mais úmida e fresca.
Outros testes estão em andamento nos Estados Unidos, onde uma equipe da Universidade do Arizona está colaborando com agricultores na área de Tucson para selecionar as culturas a serem plantadas sob painéis.
Em particular, de acordo com pesquisadores americanos, é apropriado levantar os módulos suficientemente do chão, permitindo que as plantas cresçam quase na sombra, criando assim uma espécie de semi-estufa.
Seus estudos mostram que a luz solar direta que afeta as plantas pode ser reduzida em 75%; a luz difusa que passa pelos painéis melhora o crescimento das culturas.
Quanto aos módulos fotovoltaicos, as lavouras oferecem vantagens significativas: por exemplo, quando a temperatura excede 24 graus, os painéis geralmente têm uma eficiência mais baixa devido ao calor, mas com a evaporação da água criada pelas plantas é obtido um tipo de resfriamento do módulo que reduz o estresse térmico e melhora o desempenho.
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