Le mille facce dell’agrivoltaico

di Serena Soffiantini

Tecnologia promettente o troppo complessa per essere applicata con successo? Lo abbiamo chiesto a Stefano Amaducci, professore ordinario di agronomia e coltivazioni erbacee all’Università Cattolica del Sacro Cuore.

Sull’agrivoltaico c‘è ancora molta confusione e, almeno in Italia, le esperienze di campo sono ancora abbastanza limitate. Ma c’è chi si è occupato di questo promettente settore delle energie rinnovabili da tempo e abbiamo quindi chiesto a Stefano Amaducci, professore ordinario di agronomia e coltivazioni erbacee all’Università Cattolica del Sacro Cuore, di fare il punto e aiutarci a comprendere il futuro di questa tecnologia.

Strade parallele

Il primo passo, tutt’altro che scontato, è quello di definire in modo univoco il concetto di agrivoltaico ed altrettanto interessante è ripercorrere le tappe della sua nascita.
“Già negli anni Ottanta – spiega Amaducci – il fotovoltaico veniva considerato promettente e qualcuno al Fraunhofer Institut tedesco, che ancora oggi è il più importante centro di ricerca su questa fonte energetica, si è reso conto che, perché il fotovoltaico prendesse piede, sarebbe servito molto spazio, con il rischio di confliggere con altre attività antropiche, prime fra tutte l’agricoltura. Così è nata l’idea di condivisione del suolo fra le due attività. Ad ogni modo, fino agli anni Duemila inoltrati nessuno ha abbracciato con convinzione questo concetto ed è stato sfruttato soprattutto il
fotovoltaico sulle coperture. Ad un certo punto, però, è diventato chiaro che per ampliare ulteriormente l’uso della fonte solare, era necessario rendere gli impianti economicamente accessibili. Gli impianti a terra hanno costi di costruzione e gestione molto inferiori rispetto a quelli integrati sugli edifici: la tecnologia è esattamente la stessa, ma questi ultimi presuppongono delle infrastrutture specifiche ed hanno delle intrinseche difficoltà di installazione. Inoltre, spesso le coperture non hanno né le inclinazioni né gli orientamenti ottimali, né possono essere migliorati, a differenza degli impianti a terra per i quali si si possono peraltro prevedere sistemi di inseguimento che ottimizzano ulteriormente la resa a parità di potenza installata. Rispetto alle rinnovabili – riflette Amaducci – si è tutti d’accordo fintanto che se ne parla e basta. Poi quando si tratta di applicarle davvero, cominciano i problemi. E l’agrivoltaico non fa certo eccezione. Anzi, il fatto che questa tecnologia possa limitare in qualche modo la possibilità o la modalità di fare agricoltura è sicuramente una questione, ma non deve diventare un limite invalicabile. Questo aspetto va valutato nella giusta prospettiva e con gli strumenti adeguati”.

Paese che vai, sistema che trovi

“Il Jrc (Centro comune di ricerca della Commissione europea) – continua Amaducci – in un documento sul potenziale impatto dell’agrivoltaico pubblicato nel 2023, considera fondamentale definire in modo accurato cosa si intenda con questo termine. In effetti sappiamo che è la copresenza di pannelli fotovoltaici e colture, ma in che termini? Non c’è univocità in merito. Prova ne è il fatto che nella normativa di riferimento ci sono differenze nazionali anche macroscopiche su quelle che sono le proporzioni ed i parametri di accettabilità. Per fare qualche esempio, per i giapponesi, che sono fra i primi ad aver approfondito questo tema, lapresenza di impianti agrivoltaici è consentita se la resa delle colture che sono al di sotto di essi cala al massimo del 20% rispetto alla resa pre-impianto, in piena luce. Al netto delle difficoltà intrinseche di quantificare la resa, questo sistema credo sia attuabile solo in Giappone, dove dopo il primo anno di attività, se non si rispettano i suddetti limiti, l’impianto viene semplicemente smontato. Da noi sarebbe impensabile. Serve un sistema per stabilire questa accettabilità in via preventiva. Eppure anche in Germania si usa un sistema simile, ma hanno reso meno restrittivo il limite: il calo produttivo può raggiungere anche il 34%. La Francia si è mossa con un diverso approccio: parte dal presupposto che in funzione di una corretta progettazione ed una corretta gestione l’agrivoltaico possa rappresentare un vantaggio per le produzioni agricole ed ha posto un limite del calo di resa del 10%”.

E da noi?

“In Italia invece si è presa una via diversa: si è data priorità al garantire la continuità dell’attività agricola, che deve essere consentita almeno sul 70% della superficie occupata dall’impianto agrivoltaico, indipendentemente dalle rese. Da questo deriva anche il fatto che la distribuzione spaziale dei pannelli può comportare sia l’integrazione fra le due produzioni, sia la loro presenza indipendente sulla stessa area. Nel dettaglio, vi è la tipologia di impianti “interfilare”, per i

quali non vi è una altezza minima dei moduli da terra, poiché non è progettata per consentire lo svolgimento delle attività agricole nelle aree sottostanti i pannelli. L’altra tipologia invece consente la coltivazione e/o l’allevamento al di sotto dei pannelli e prevede altezza minime rispettivamente di 2,1 e 1,3 metri”.

L’agricoltore al centro “Un altro elemento definito come discriminante dal Jrc è la centralità dell’agricoltore. Questo è realistico per impianti che raggiungano al massimo i 2-3 megawatt di potenza installata: in questo caso gli agricoltori potrebbero essere direttamente interessati all’investimento. Il costo di installazione di questa tecnologia oscilla fra i 750.000 e i 2.000.000 euro per megawatt. Ipotizzando che la potenza possa essere di circa 0,6 megawatt per ettaro, si va quindi dai 450.000 al 1.200.000 euro per ettaro. Se questi sono i numeri, è chiaro che solo l’industria del fotovoltaico può impegnarsi in investimenti che sforano dal suddetto limite di 2-3 megawatt.

Ma anche in questo caso, è indispensabile che venga fatta una attenta co-progettazione, cioè le grandi aziende di energia devono disegnare gli impianti insieme agli agricoltori, perché solo loro sono in grado di definire con precisione le necessità per l’accesso al campo e per la sua coltivazione, in termini di meccanizzazione oltre che di gestione agronomica delle colture. Ancora, le attività agronomiche presuppongono l’uso di prodotti (acqua, diserbanti, anticrittogamici…) che possono avere impatto sulla durabilità delle strutture, quindi è indispensabile fare anche questo tipo di valutazione”.

Aree marginali

“A conti fatti le zone marginali con presenza di pascolo possono ragionevolmente trarre vantaggio da questa tecnologia e l’allevamento ovino, d’altronde, può offrire manutenzione a basso costo del verde sotto ai pannelli. Peraltro, soprattutto in alcune aeree italiane, sia il pascolo sia gli ovini possono beneficiare dell’ombreggiamento, i primi per una regolazione della traspirazione e trattenimento di acqua, i secondi per l’attenuazione dello stress da caldo. Peraltro ci sono studi che dimostrano come, soprattutto in aree siccitose, le medie di produttività annuale delle foraggere in agrivoltaico abbiano cali molto modesti rispetto alla piena luce. In questi contesti comunque la redditività è legata soprattutto alla produzione di energia, però anche la parte agricola non viene eccessivamente penalizzata”.

Pensare fuori dagli schemi

“È chiaro che se vogliamo invece fare questo tipo di ragionamento in Pianura Padana senza considerare le evidenti specificità ed esigenze, rischiamo il “green washing” che, per la credibilità di questa interessante tecnologia, sarebbe deleterio. In generale, la coabitazione fra queste strutture ed i bovini è più complessa per il fatto che questi animali, per la loro mole, possono danneggiare supporti e pannelli. Comunque, negli Stati Uniti, in Colorado ad esempio, ci sono allevamenti bovini dove vengono istallati impianti molto sopraelevati su paddock, cortili e spazi aperti. E questo potrebbe essere un buon esempio di integrazione. Per avvicinarci alla nostra realtà – evidenzia Amaducci – l’agrivoltaico può essere pensato in abbinamento alla produzione di biometano a partire dal biogas che, come sappiamo, necessita di energia elettrica: va considerato una possibile integrazione all’agrisolare”.

Competizione e sinergia

“Un aspetto che mi preme evidenziare è che l’agrivoltaico ha delle similarità con il biogas che sta contribuendo in maniera sensibile al bilancio di molte aziende, ma con la particolarità che in molti casi non si tratta di un reddito in integrazione bensì alternativo. Ad esempio, quando l’insilato usato per il digestore viene sottratto a quello destinato all’alimentazione animale. Nell’agrivoltaico succede qualcosa di simile per la potenziale competizione per i terreni con le colture agronomiche. Possiamo dire che questa convivenza vale la pena nel caso di alcune culture come quelle prative: ad esempio l’erba medica ha
dimostrato che soprattutto l’estate può continuare a produrre bene magari anche garantire uno sfalcio ulteriore durante i mesi più caldi perché l’ombreggiamento aiuta. Meno semplice pare invece la convivenza con colture che presuppongono grande meccanizzazione. Pensiamo ad esempio alla zootecnica legata ai trinciati che hanno bisogno di un cantiere di raccolta di dimensioni ragguardevoli che potenzialmente si sposano male con vincoli posti da strutture come quelle dell’agrivoltaico. A conti fatti, l’importante è essere consapevoli delle potenzialità di questa tecnologia e di saper creare le giuste sinergie con l’attività agrozootecnica di ogni area produttiva”.

Gli impianti pilota in Italia

L’Università Cattolica del Sacro Cuore a Piacenza ha inaugurato recentemente un impianto agrivoltaico avanzato
biassiale da 500 kilowatt. Si tratta di una struttura pilota utilizzata con finalità sperimentali, ma che ha però caratteristiche
simili alle tecnologie reperibili in commercio.
Sulla tematica, UniCatt sta seguendo i seguenti progetti:
• Agrivolt-ER (Por Fers) – Sistemi agrivoltaici sostenibili per la decarbonizzazione delle filiere agroalimentari dell’Emilia-Romagna – www.agrivolter.it
• Value4Farm (Horizon Europe) – Sustainable renewable energy value chains for answering farmers’ needs – www.value4farm.eu