Un recente studio del Politecnico di Milano apre nuovi scenari sulla coesistenza tra agricoltura e fotovoltaico. Grazie a un modello agro-idrologico spazializzato, i ricercatori dimostrano come il 35% delle superfici agricole non irrigue nel mondo possa accogliere sistemi agrivoltaici, preservando la produttività e riducendo lo stress idrico. Un’analisi scientifica che ridimensiona l’idea di una competizione inevitabile per l’uso del suolo e propone una strategia di riconciliazione tra due esigenze fondamentali: produrre cibo ed energia
La crescente domanda globale di energia rinnovabile e l’urgente necessità di aumentare la produzione alimentare stanno esercitando una pressione senza precedenti sulle superfici coltivabili.
Attualmente, secondo lo studio pubblicato sulla rivista Earth’s Future, tra il 13% e il 16% degli impianti fotovoltaici a terra è installato su suoli precedentemente agricoli. Un dato che testimonia un conflitto latente tra vocazioni produttive, ma che, paradossalmente, potrebbe trasformarsi in un’opportunità.
L’agrivoltaico come soluzione integrata
La ricerca, firmata da Maddalena Curioni, Nikolas Galli, Giampaolo Manzolini e Maria Cristina Rulli, propone una soluzione non convenzionale: l’agrivoltaico.
L’approccio consiste nell’installare pannelli fotovoltaici su terreni agricoli, consentendo al contempo la coltivazione. Secondo le simulazioni condotte, tra il 22% e il 35% delle superfici agricole non irrigue a livello mondiale potrebbe ospitare sistemi agrivoltaici senza significative perdite di resa.
A supporto della tesi, i ricercatori hanno sviluppato un modello agro-idrologico che analizza l’interazione tra 22 colture e diversi livelli di ombreggiatura causata dai pannelli.
I risultati mostrano che, in alcuni contesti climatici – in particolare quelli aridi – la parziale riduzione della radiazione solare migliora l’umidità del suolo, riducendo lo stress idrico e compensando la minor fotosintesi.
Efficienza idrica e resa agricola: i benefici collaterali
Tra i vantaggi evidenziati, oltre alla duplice produttività, emerge l’efficienza nell’uso dell’acqua. La presenza dei pannelli, abbattendo l’evaporazione, contribuisce a un utilizzo più razionale delle risorse idriche, soprattutto nelle aree soggette a siccità.
In termini di water footprint, l’agrivoltaico si configura come una soluzione virtuosa, capace di ridurre il fabbisogno idrico per unità di prodotto agricolo.
Alcune colture – come frumento, leguminose e patate – si dimostrano particolarmente adatte a questa convivenza tecnologica. Al contrario, specie a metabolismo C4 (come mais e sorgo) mostrano una sensibilità maggiore alla riduzione della radiazione, suggerendo la necessità di un’attenta selezione colturale.
Una mappa globale della convertibilità
Lo studio include un’analisi geospaziale che individua le aree coltivate convertibili ad agrivoltaico, tenendo conto di fattori ambientali, socio-economici e infrastrutturali.
Le regioni con maggior potenziale si concentrano nel bacino mediterraneo, in India, Ucraina e nelle Grandi Pianure nordamericane. L’Europa meridionale si mostra generalmente favorevole, mentre l’Europa settentrionale appare più sensibile alla riduzione della radiazione.
A titolo esemplificativo, con una riduzione della radiazione del 10% (configurazione meno invasiva), si potrebbero convertire all’agrivoltaico fino al 36% delle superfici agricole non irrigue, mantenendo o addirittura migliorando la resa produttiva.
La mappa soprastante mostra la distribuzione globale delle aree piovose raccolte e/o convertibili all’agrivoltaico per gli scenari che producono la più bassa (a) e la più alta (b) convertibilità a livello globale.
(a) corrisponde al 50% della radiazione che raggiunge le colture e consente solo il mantenimento o l’aumento della resa, mentre (b) corrisponde al 90% della radiazione che raggiunge le colture e consente una riduzione della resa fino al 20%.
Sia le aree raccolte che quelle convertibili sono rappresentate come percentuale di pixel.
Lo schema di colore bivariato funziona come segue: la colonna in grigio corrisponde alle aree raccolte e non convertibili (aree convertibili = 0%). Lo schema colorato triangolare cambia la tonalità del colore (verticalmente) in base alle aree raccolte e la tonalità del colore (orizzontalmente) in base alle aree convertibili.
Lo schema è triangolare perché le aree convertibili non possono essere più di quelle raccolte.
Implicazioni politiche e prospettive future
I risultati costituiscono una base scientifica solida per orientare politiche pubbliche e investimenti privati verso un uso più efficiente del suolo. Tuttavia, come evidenziano gli autori, l’implementazione su larga scala dell’agrivoltaico deve tenere conto di altri fattori:
- sostenibilità economica
- accesso alle reti elettriche
- impatti paesaggistici
- accettazione sociale
In definitiva, il lavoro del Politecnico di Milano (qui trovate il testo pubblicato su Earth’S future) invita a superare la visione dicotomica tra cibo ed energia, proponendo una sintesi innovativa e tecnicamente fondata.
In un mondo in cui le risorse naturali sono sempre più contese, l’agrivoltaico rappresenta una via pragmatica e sostenibile per il futuro della terra coltivata.
