Entro il 2050 il fabbisogno di cibo crescerà del 35-56%. Quello energetico del 50%. L’agrovoltaico è il campo della ricerca che punta studia la possibilità di far convivere nei campi celle solari e coltivazioni, in modo da produrre contemporaneamente cibo ed energia. Jack Sola Garden, in Colorado, è per esempio un’azienda che ha coperto un ettaro e mezzo con i pannelli sotto ai quali coltiva carote, cavolo, aglio, bietole, radicchio e lattuga, soddisfacendo i bisogni energetici di 300 case.
Con ottimi risultati dal punto di vista dell’agronomo. Un gruppo di ricercatori della Chonnam National University, in Corea del Sud, ha appena pubblicato i risultati di una osservazione effettuata su una coltivazione di broccoli. La verdura, sotto ai pannelli, assume un colore verde più intenso, che la rende molto più attraente al consumatore. Non c’è una riduzione della taglia né dei valori nutritivi, né dei numerosi antiossidanti che rendono questo ortaggio così salutare. Il sapore e la qualità dei broccoli non sono inferiori a quelli coltivati in pieno campo. C’è solo una riduzione della produttività pari al 20%, che però viene ampiamente compensata dalla vendita dell’energia. Inoltre, se il prodotto è biologico, le entrate diventano superiori.
La coltivazione di ortaggi all’ombra dei pannelli fotovoltaici è agevolata dalle piante che hanno meno bisogno di luce, come le sciafile che prediligono gli ambienti poco illuminati: ad esempio la campanula, l’ortensia, la camelia, la felce e tra gli ortaggi le lattughe, i cavoli, l’aglio, gli spinaci, i finocchi.
Gli autori della ricerca hanno anche dimostrato che il guadagno proveniente dal solare è circa 10 volte superiore a quello della coltivazione, dunque non effettuare l’installazione farebbe perdere una opportunità. Gli studiosi hanno fatto anche notare che la produzione di energia e di cibo sullo stesso appezzamento, invece che andare a cercare altri spazi, potrebbe essere vitale per la transizione verso un’energia pulita. Il sistema però funziona meglio se è su piccola scala e soddisfa la comunità locale.
In particolare, il sistema agrivoltaico descritto nella ricerca è stato costruito con moduli a due facce posti a una altezza di 3,3 metri, che hanno generato 127 Kwh al giorno. Mentre i raggi solati coprono la distanza tra un pannello e l’altro, creando una luce diffusa. Si crea dunque una luminosità simile a quella del sottobosco, che stimola una risposta fisiologica nelle piante.
Secondo Greg Barron-Gafford, biogeografo dell’Università dell’Arizona (Usa), per cercare di raccogliere più luce in queste condizioni le piante sono spinte a crescere foglie più grandi, il che fa aumentare la produzione. Il peperoncino agrivoltaico produce tre volte di più. Barron-Gafford ha verificato anche che l’ombreggiamento fornisce numerosi benefici, riducendo lo stress.
Non si tratta solo di adattamento, perché ci sono dei vantaggi. Questo metodo di coltivazione utilizza molta meno acqua, la temperatura dell’aria scende e protegge dalle ondate di calore, la violenza della pioggia è inferiore. La situazione è positiva anche per i pannelli, che in questo modo vengono raffreddati. L’acqua che evapora dal suolo e dalle piante permette di migliorane l’efficienza, che cala quando fa troppo caldo, perché in questo caso i fotoni si muovono troppo e non riescono a generare la giusta quantità di energia.
Barron-Gafford sostiene che non ci si dovrebbe limitare a coltivare verdure. Si potrebbe avere un pascolo per nutrire gli animali, o fiori per gli impollinatori. In effetti, secondo una ricerca britannica del Lancaster Environment Centre dell’Università di Lancaster, distribuire alveari sotto alle cellule fotovoltaiche porterebbe un grande beneficio all’agricoltura con un incremento degli introiti pari a 5,9 milioni di sterline.
La pubblicazione coreana puntualizza però che i risultati dipendono molto dalle situazioni locali. Per fare un esempio, se i broccoli sembrano crescere bene sotto i pannelli solari nella Corea del Sud, in Colorado (Usa) potrebbero venire meglio i pomodori. Certo è che l’orto all’ombra del solare sembra promettere buoni frutti.
