Pionieri nell’Agrivoltaico

Home | Pionieri nell’Agrivoltaico

< Indietro

Agrivoltaico, una soluzione vincente

L’agricoltura globale deve affrontare la sfida di una produzione alimentare più sostenibile, mentre l’energia rinnovabile gioca un ruolo sempre più centrale nella decarbonizzazione e nella lotta ai cambiamenti climatici.

L’agrivoltaico offre una soluzione innovativa, combinando impianti fotovoltaici, installati sopra o tra le coltivazioni, con l’attività agricola, creando una sinergia tra i due settori.

EF Solare Italia, da oltre 10 anni, realizza impianti agrivoltaici in Italia per aumentare la produzione di energia pulita e sostenere l’agricoltura.

Questa tecnologia consente un uso efficiente del suolo, unendo esigenze energetiche e agricole, con benefici per l’ambiente e le comunità locali, promuovendo la biodiversità e generando valore per il territorio.

I benefici dell’agrivoltaico

Consente un duplice utilizzo del suolo, contrasta l’abbandono dei terreni agricoli, protegge le colture dagli eventi atmosferici estremi, dalle alte temperature e da nuovi parassiti.

Favorisce la condivisione di valore tra aziende agricole ed energetiche, stimola investimenti per migliorare la competitività agricola tramite digitalizzazione, diversificazione dei terreni e riduzione dei rischi stagionali.

Aumenta l’efficienza dei moduli fotovoltaici grazie al microclima più fresco che si genera sotto i pannelli e contribuisce a diminuire il fabbisogno idrico, proteggendo le colture dal calore.

Incrementa la capacità fotosintetica che porta a una migliore resa dei raccolti di alta qualità, in particolare per determinate colture e condizioni climatiche.

Andrea Ghiselli, CEO EF Solare Italia, nell'impianto agrivoltaico di Scalea.

Sviluppare soluzioni agrivoltaiche è fondamentale per raggiungere gli ambiziosi obiettivi di crescita delle energie rinnovabili per la neutralità climatica a livello nazionale ed internazionale.

In un contesto globale di cambiamento climatico con estati sempre più calde e forti alluvioni, gli impianti agrivoltaici, oltre all’utilizzo duale del terreno, ci consentono di risparmiare acqua, proteggere il raccolto e produrre energia pulita.

Per questo, da anni sviluppiamo sistemi agrivoltaici tecnologicamente avanzati che consentano un connubio perfetto tra agricoltura e produzione di energia rinnovabile.

Andrea Ghiselli

Benvenuti nell'agrivoltaico 2.0

Soluzioni tecnologiche e manutenzione

Simbiosi con l'attività agricola

La nostra esperienza nell’agrivoltaico

EF Solare Italia investe nell’agrivoltaico da oltre 10 anni, essendo tra le prime aziende a realizzare serre fotovoltaiche nella provincia di Cosenza, Calabria. Per garantire competenze agricole adeguate, ha instaurato una partnership con Le Greenhouse, un’azienda familiare che unisce tradizione agricola e innovazione. Grazie ai buoni risultati ottenuti, EF Solare ha esteso il modello delle serre fotovoltaiche in Umbria e Sardegna.

Attualmente, le serre fotovoltaiche di EF Solare Italia producono oltre 44 milioni di kWh di energia elettrica all’anno, sufficienti per il fabbisogno di più di 16 mila famiglie, con una riduzione di oltre 20 mila tonnellate di CO2. Le coltivazioni includono limoni, cedri, arance e bacche di Goji, selezionate in base alle caratteristiche del territorio. Le serre permettono il controllo da remoto, attraverso sensori che ne monitorano le condizioni, delle piante e dei pannelli fotovoltaici, oltre che dell’irrigazione.

La tecnologia per la sostenibilità

Le tecnologie adottate permettono una gestione sostenibile, ottimizzando l’uso delle risorse, in particolare dell’acqua. Nelle serre di Scalea, ad esempio, si utilizza fino al 70% di acqua in meno rispetto alle coltivazioni tradizionali, e la protezione dei pannelli riduce gli scarti agricoli, mantenendo elevata la qualità estetica dei prodotti. Inoltre, il microclima creato sotto i pannelli favorisce la coltivazione di limoni con caratteristiche simili a quelli IGP.
In collaborazione con Le Greenhouse, EF Solare sviluppa progetti che tutelano la biodiversità e producono energia pulita. Tra questi, sono state introdotte arnie intelligenti, alimentate da piccoli pannelli solari, che monitorano il benessere delle api.

I nostri risultati

MW

di serre fotovoltaiche

mila

piante coltivate

milioni

di kWh prodotti annulamente

mila

tonnellate di riduzione di emissioni di CO2 all’anno

Il nuovo modello di agrivoltaico

L’esperienza delle serre fotovoltaiche ha stimolato la realizzazione di un nuovo modello di agrivoltaico a consumo del terreno nullo, presentato nel 2021 a Scalea. L’impianto, idoneo per tutte le tipologie di pannelli solari, è costituito da strutture infisse a terra, senza l’utilizzo di cemento, elevate a circa 3 metri di altezza e dotate di sistemi di inseguimento del sole, con file adeguatamente distanziate.

Partendo dallo studio delle caratteristiche del territorio e dalla definizione di un piano di miglioramento fondiario, la nuova configurazione sviluppata da EF Solare Italia consente la completa reversibilità dell’installazione e una coltivazione totale delle aree coinvolte garantendo, nella stessa area, la presenza simultanea e continuativa di attività agricole e di gestione dell’impianto fotovoltaico.

Il nuovo impianto agrivoltaico prevede un sofisticato sistema di monitoraggio, gestibile anche da remoto, che misura diversi fattori quali l’umidità e la temperatura dell’aria e del suolo e anche l’accrescimento della pianta. In aggiunta, questa configurazione garantisce il giusto apporto di luce diretta e luce diffusa da cui traggono beneficio le coltivazioni.

Grazie al lavoro e alla collaborazione di tutte le persone coinvolte, è stato possibile realizzare un modello di agrivoltaico innovativo, capace di soddisfare anche le esigenze di coltivazioni in campo aperto e che, insieme al modello delle serre fotovoltaiche, contribuisce al mantenimento della tradizione e dell’attività agricola, innovandola e rendendola sostenibile.

1. Strutture elevate a 3 metri di altezza ad inseguimento solare
2. Qualsiasi tipologia di pannelli utilizzabile
3. Sistemi di monitoraggio e irrigazione da remoto
4. Installazione senza cemento, completamente reversibile

Una continua evoluzione tecnologica

I pannelli sono sollevati da terra e disposti su file distanziate per consentire il passaggio delle macchine agricole.
Le strutture in acciaio sono ancorate al suolo senza l’uso di cemento.
Viene utilizzata la tecnologia ad inseguimento solare (simile a quella dei girasoli), con moduli bifacciali per catturare l’energia nel modo più efficiente possibile.
Le strutture supportano i sistemi di irrigazione e nebulizzazione aerea.
Un complesso sistema di monitoraggio misura diversi parametri, come temperatura, umidità, crescita delle piante, e condizioni vegetative.

L’agrivoltaico elevato, oltre a produrre energia pulita, offre i seguenti vantaggi:

Come il campo aperto

Utilizzo integrale delle aree agricole (consumo di suolo nullo).
Densità di coltivazione comparabile, con l’impiego degli stessi mezzi agricoli.

Meglio del campo aperto

Minore consumo di acqua.
Maggiore protezione dagli eventi atmosferici estremi.

1. Moduli bifacciali e strutture a inseguimento solare
2. Trattore compatto o standard
3. Sistemi avanzati di monitoraggio e fertirrigazione

Progetti di ricerca e sviluppo

I sistemi agrivoltaici consentono di coniugare le esigenze di decarbonizzazione del settore elettrico e la salvaguardia dell’attività agricola. Lo sviluppo di impianti agrivoltaici assume un valore strategico per raggiungere il tasso di crescita delle installazioni necessario per centrare gli obiettivi di decarbonizzazione al 2030 e per soddisfare il fabbisogno elettrico nazionale.

La ricerca scientifica nel settore agrivoltaico ha la duplice funzione di:

– identificare un modello tecnico/operativo che crei valore condiviso, rendendo chiaro che quello tra fotovoltaico e agricoltura non è un compromesso al ribasso ma un sistema sinergico, con benefici per tutti gli attori coinvolti;

– sviluppare soluzioni progettuali e tecnologiche scalabili, standardizzate ed economicamente vantaggiose, per aumentare la competitività dell’agrivoltaico in Italia e in Europa.

Il progetto Symbiosyst

EF Solare Italia partecipa al progetto europeo Symbiosyst, finanziato da Horizon Europe e coordinato da Eurac Research di Bolzano. Il progetto, della durata di quattro anni, punta a sviluppare soluzioni ottimizzate per conciliare la produzione di energia con le esigenze agricole, riducendo le emissioni, proteggendo il paesaggio e sostenendo l’economia. L’obiettivo è rendere l’agrivoltaico sempre più competitivo e promuoverne la diffusione nel dibattito pubblico.

Symbiosyst prevede la realizzazione di diversi impianti dimostrativi. EF Solare, come leader del Work Package 5, avrà un ruolo di coordinamento e realizzerà un prototipo integrato in un meleto a Bolzano, mentre altri impianti saranno costruiti in Spagna (su colture orticole) e in Olanda (serre fotovoltaiche). Questi prototipi testeranno tecnologie adattabili a diverse colture e contesti geografici. Il progetto mira a integrare la generazione di energia solare con le esigenze delle colture, ottimizzando aspetti come l’altezza dei pannelli e la distribuzione della luce.

I risultati preliminari hanno mostrato che, in determinate condizioni, l’agrivoltaico può migliorare sia la resa delle colture sia la produzione di energia rinnovabile. Inoltre, sono stati definiti indicatori per valutare la sostenibilità dei sistemi agrivoltaici, considerando efficienza energetica, produttività agricola e impatto ambientale.

Progetto di ricerca con ENEA

Nell’ambito del progetto “Fotovoltaico ad alta Efficienza”, ENEA ha intensificato la ricerca sull’agrivoltaico. Questo approccio consente di limitare l’uso del suolo, recuperare aree agricole e rivitalizzare l’attività agricola. ENEA ed EF Solare Italia hanno siglato una partnership per svolgere uno studio presso il sito sperimentale di Scalea in Calabria, con l’obiettivo di confrontare due tipi di impianti agrivoltaici: uno con strutture ad inseguimento monoassiale e l’altro con moduli fissi. Verranno analizzate sia le prestazioni energetiche degli impianti sia la produttività e la qualità delle colture sotto i pannelli, confrontandole con quelle coltivate in campo aperto. La raccolta dei dati sarà resa possibile da sistemi avanzati di monitoraggio e controllo da remoto.

La collaborazione prevede anche il contributo delle aziende Le Greenhouse, per la parte agricola, e Set Energie, per quella elettrica, entrambe già coinvolte nell’hub sperimentale grazie alla profonda conoscenza del territorio, alla sinergia con le comunità locali, nonchè per la decennale esperienza nel settore fotovoltaico. L’hub sperimentale è dotato di tecnologie avanzate, tra cui pannelli fotovoltaici bifacciali ad alta efficienza e un sistema di accumulo elettrolitico. È stato anche installato un impianto di dissalazione a osmosi inversa per trattare l’acqua salmastra e fornire acqua dolce per l’irrigazione delle colture. A ciò si aggiunge un sistema di ferti-irrigazione e sensori evoluti (come sensori PAR e dendometri) per abilitare l’agricoltura di precisione.

FAQ

Come funziona l’agrivoltaico?

L’agrivoltaico consiste nella combinazione tra attività agricole o zootecniche e la produzione di energia solare. Questo è possibile grazie all’installazione di sistemi integrati con pannelli fotovoltaici elevati al di sopra delle colture o installati tra i filari in differenti configurazioni. L’agrivoltaico consente di utilizzare simultaneamente lo stesso terreno per le colture e per la produzione di energia rinnovabile, generando numerosi benefici per l’ambiente e le comunità locali.

Quale terreno è migliore per i parchi solari?

I terreni pianeggianti o in leggera pendenza sono preferibili per facilitare l’installazione, la manutenzione e le attività agricole. Il terreno dovrebbe inoltre essere libero da ostacoli che potrebbero proiettare ombre sui pannelli e ridurre la produzione di energia. Gli impianti agrivoltaici possono consentire di recuperare terreni improduttivi e di migliorare le rese agricole in climi aridi. Terreni di buona qualità, non troppo ghiaiosi, con disponibilità di risorse idriche sono da preferire per la parte agricola.

Cosa si può coltivare sotto i pannelli fotovoltaici?

In base alle conoscenze attuali, tutti i tipi di colture sono generalmente adatti ad essere coltivati in un sistema agrivoltaico, con effetti diversi sulle rese a seconda della configurazione dell’impianto e dell’ombreggiatura prodotta. Le colture che tollerano meglio l’ombra, come le specie orticole a foglia (ad es. la lattuga), le specie foraggere (come erba e trifoglio), varie specie di alberi da frutto (melo, pero etc.) e bacche e altre colture specializzate (ad es. aglio selvatico, asparagi, luppolo) sembrano essere particolarmente adatte. L’altezza delle piante è un aspetto da considerare.

L’agrivoltaico consente anche l’allevamento?

Certamente. È possibile integrare modelli che includano l’allevamento all’interno degli impianti agrivoltaici. L’allevamento di ovini, così come l’apicoltura in combinazione con la produzione di energia elettrica è una pratica diffusa.

Qual è la posizione migliore per costruire impianti di energia solare?

Gli impianti fotovoltaici sono progettati per massimizzare la produzione di energia solare, per questo la posizione migliore è quella dove possono ricevere la maggior quantità di radiazione solare per tempo. Alcuni dei fattori da considerare sono la latitudine, l’ombreggiatura e la presenza di agenti atmosferici (salinità, piogge sabbiose) o chimici che possono influenzare il funzionamento delle componenti tecnologiche. Per gli impianti di grandi dimensioni è importante valutare la distanza dai punti di consumo e dalle infrastrutture di rete. Gli impianti fotovoltaici tuttavia sono estremamente versatili, perché consentono di produrre energia anche nelle giornate nuvolose e in condizioni diverse da quelle ottimali.