Agrivoltaico, pannelli semitrasparenti e IA per condividere i campi

Produrre energia solare e continuare a coltivare lo stesso terreno è la promessa dell’agrivoltaico. La convivenza tra pannelli e agricoltura, tuttavia, richiede soluzioni più complesse di un normale impianto fotovoltaico: occorre gestire la luce disponibile per le piante, lasciare spazio alle attrezzature agricole e adattare le strutture alle caratteristiche delle diverse colture. Le tecnologie emergenti cercano di risolvere questi problemi attraverso moduli semitrasparenti, sistemi di inseguimento motorizzati, intelligenza artificiale e piattaforme mobili.

La luce deve servire pannelli e colture

Uno dei nodi principali riguarda la distribuzione della radiazione solare. Un pannello tradizionale collocato sopra una coltivazione può ridurre la quantità di luce che raggiunge le piante, con conseguenze differenti a seconda della specie. Non tutte le colture, infatti, prosperano nelle condizioni create da un impianto agrivoltaico. La progettazione deve quindi trovare un equilibrio tra la produzione elettrica e le necessità biologiche della coltura.

Una risposta arriva dalla tecnologia LSC, basata su pannelli semitrasparenti capaci di lasciar passare parte della luce e, contemporaneamente, catturare alcune lunghezze d’onda per generare energia. La trasparenza diventa così un elemento funzionale: permette di destinare una parte della radiazione alla produzione elettrica senza bloccare completamente quella necessaria alle piante.

Tra le applicazioni citate c’è UBow, un film trasparente che utilizza il metodo LSC. Secondo i dati riportati, questa soluzione può aumentare fino al 20% il rendimento di colture come fragole e cannabis destinata a impieghi diversi dal consumo ricreativo. Integrato nei moduli solari, il film permetterebbe inoltre di generare elettricità anche in condizioni di luce ridotta. Si tratta di un approccio che prova a trasformare il compromesso tra ombreggiamento e produzione agricola in una gestione selettiva della luce.

L’intelligenza artificiale regola l’inclinazione

L’altro fronte tecnologico riguarda i sistemi di inseguimento solare. Gli impianti agrivoltaici più evoluti possono impiegare strutture motorizzate che modificano l’inclinazione dei pannelli. L’obiettivo non è soltanto seguire il sole per aumentare la produzione elettrica, ma anche controllare l’esposizione delle colture, tenendo conto delle condizioni ultraviolette, del fabbisogno idrico e delle diverse fasi di crescita.

Sun Agree utilizza sistemi di intelligenza artificiale per determinare l’orientamento ideale dei moduli in funzione sia della radiazione solare sia delle esigenze della coltura. Il sistema adatta l’inclinazione seguendo il modello di crescita delle piante, cercando di massimizzarne lo sviluppo senza rinunciare alla generazione elettrica. In questo caso l’IA non sostituisce il lavoro agricolo, ma governa una struttura dinamica sulla base di più variabili.

La stessa azienda ha avviato anche un progetto sperimentale con pannelli dotati di reti che possono essere dispiegate automaticamente per proteggere le colture dal maltempo, compresa la grandine. L’infrastruttura energetica assume così una seconda funzione agricola: non soltanto gestire l’ombra, ma contribuire alla protezione fisica delle piante.

H2 Harvester porta i pannelli su ruote

Non tutti i terreni e non tutte le colture sono compatibili con pannelli sospesi. H2 Harvester affronta il problema con un sistema autonomo su ruote destinato alla produzione di energia nei campi. La piattaforma, descritta come una sorta di veicolo solare a emissioni zero, trasporta un gruppo di pannelli e si muove autonomamente sul terreno agricolo.

Il sistema può navigare tra fossati, campi ed erba alta e punta a essere utilizzato con colture non adatte alle strutture fotovoltaiche sopraelevate. La mobilità cambia il principio dell’impianto: invece di occupare permanentemente una porzione del terreno, la capacità di generazione può spostarsi. Il potenziale è interessante, ma la tecnologia deve ancora compiere passi importanti prima di poter essere implementata su larga scala.

Costi e strutture restano le barriere principali

La maggiore criticità dell’agrivoltaico rimane economica. All’investimento richiesto dai pannelli si aggiungono inseguitori motorizzati, algoritmi personalizzati e strutture di montaggio specifiche. I moduli installati orizzontalmente devono inoltre trovarsi a un’altezza sufficiente per consentire il passaggio delle attrezzature agricole, aumentando la quantità di materiali necessaria.

Queste strutture non sono ancora prodotte in massa, un elemento che contribuisce a mantenere elevati i costi iniziali. La convenienza non può quindi essere valutata considerando soltanto l’elettricità generata: entrano in gioco la compatibilità con le colture, l’accessibilità del campo, la gestione automatizzata dell’ombra e gli eventuali benefici per la resa agricola.

Anche le politiche pubbliche stanno accompagnando lo sviluppo del settore. In Francia sono stati assegnati contratti statali ai produttori di energia agrivoltaica; in Germania il Renewable Energy Act favorisce questo ambito, mentre in Italia sono state pubblicate linee guida per progettazione, costruzione e gestione degli impianti. Il quadro descritto mostra una tecnologia già attuabile, ma ancora condizionata dai costi e dalla necessità di adattare ogni progetto alle caratteristiche concrete dell’attività agricola.

Una domanda per voi

I benefici agricoli ed energetici dell’agrivoltaico possono compensare i costi delle strutture sopraelevate e dei sistemi automatizzati?

Nota sulla redazione

Questo articolo è stato generato con il supporto dell'intelligenza artificiale a partire dalla trascrizione del video originale, riorganizzandone i contenuti in forma editoriale. Le informazioni riportate derivano da quanto espresso nel video.