Até agora, os projetos fotovoltaicos ligados à agricultura mostraram maior potencial quando combinados com vegetais folhosos, como alface e espinafre, além de tubérculos, como batatas, rabanetes, beterrabas e cenouras. Essa é uma das conclusões de uma pesquisa recente em agrovoltaica desenvolvida pelo cientista americano Chad Higgins, do Departamento de Engenharia Biológica e Ecológica da Oregon State University.
«Pastagens e cevada funcionaram muito bem para nós aqui no Oregon», disse Higgins à pv magazine. «Muitos outros vegetais também se mostraram promissores, como tomates e pimentões, mas estes são mais dependentes do clima e precisam de condições mais quentes».
Ele acredita que uma combinação como morangos, blueberry, framboesas e blueberry também pode fornecer grande potência e rendimento de colheita. «Mas ainda não verificamos isso», disse Higgins. «No lado ‘provavelmente não é uma boa ideia’, estão as colheitas altas que podem interferir mais nos painéis, como o milho ou as hortas».
Segundo o pesquisador, os projetos agrofotovoltaicos podem aumentar a sustentabilidade de alimentos, água, energia e clima ao mesmo tempo. «É escalável, o que significa que poderíamos implantar em altos níveis e ver impactos positivos maciços», explicou Higgings, acrescentando que a agrovoltaica tem um impacto positivo nos 17 Objetivos de Desenvolvimento Sustentável das Nações Unidas (ODS). «A tecnologia existe e é rentável nas circunstâncias certas e tem muitos benefícios auxiliares para a sociedade … É realmente uma situação em que todos saem ganhando».
Eficiência e microclima
Higgins e outros pesquisadores da Oregon State University publicaram no ano passado na revista Scientific Reports que o potencial da energia solar fotovoltaica é maior nas terras agrícolas. Eles propuseram um novo modelo para a eficiência dos painéis solares que incorpora a influência do microclima do painel.
Neste modelo, aplicado para avaliar a combinação entre o potencial solar e o uso subjacente da terra, a velocidade do vento e a temperatura do ar podem influenciar o aquecimento ou o resfriamento do painel, enquanto o vapor de água altera a orçamento da radiação das ondas longas e a radiação solar é a principal fonte de energia.
O modelo foi testado em um sistema fotovoltaico de 1,5 MW na Oregon State University. «A eficiência do modelo fotovoltaico em função da temperatura do ar, velocidade do vento e umidade relativa é consistente com os valores medidos no painel solar Corvallis», disseram os cientistas.
Segundo suas conclusões, a eficiência da energia solar fotovoltaica diminui em função da temperatura do ar a uma taxa de aproximadamente 0,5% a cada 10 ºC. «Os ventos fracos levam a uma maior eficiência energética em relação às condições de descanso, com um aumento de 0,5% na eficiência de 0,5 m / s para 1,5 m / s», explicaram.
As melhores localizações
O grupo aplicou o modelo para desenvolver mapas globais do potencial agrícola, usando conjuntos de dados para radiação solar, temperatura do ar, velocidade do vento e umidade.
Eles descobriram que as partes do mundo com maior potencial são o oeste dos Estados Unidos, o sul da África e o Oriente Médio. Eles também concluíram que terras agrícolas, pradarias e áreas úmidas são as três principais classes de terras para projetos fotovoltaicos ligados a atividades agrícolas. Os terrenos áridos, tradicionalmente priorizados para a instalação de sistemas fotovoltaicos, ocupavam o quinto lugar.
«Os pesquisadores cultivaram com sucesso aloe vera, tomate, milho para biogás, gramíneas e alface em experimentos agrovoltaicos», observaram os pesquisadores. “Algumas variedades de alface produzem rendimentos mais altos na sombra do que sob a luz do sol; outras variedades produzem essencialmente o mesmo rendimento sob o céu aberto e sob painéis fotovoltaicos. ”
De acordo com um estudo recente da Universidade do Arizona, a sombra dos painéis solares para cultivo pode ajudar a produzir até duas a três vezes mais frutas e vegetais do que as instalações agrícolas convencionais. O grupo apresentou os resultados de um projeto de pesquisa de vários anos investigando como as pimentas chiltepinos, jalapeños e tomate cereja cresceram à sombra de painéis fotovoltaicos em local seco.
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