Ecco la fattoria staccata dalla rete, che produce energia grazie all’agrivoltaico e alimenta veicoli a idrogeno.
Oltre a creare spazi aggiuntivi per l’energia fotovoltaica, i sistemi agrivoltaici possono aumentare i rapporti equivalenti del terreno, ovvero l’uso più efficiente del suolo, generando un reddito aggiuntivo per agricoltori e imprenditori. Sono molti gli esempi che lo stanno confermando in tutto il mondo: hanno portato ottimi risultati in Kenya e Tanzania, ma anche in Italia contribuendo a produrre ottimo vino.
Un gruppo di scienziati del Regno Unito è riuscito a simulare una fattoria off-grid con un impianto agrivoltaico da 1 GW, che potrebbe essere utilizzato anche per alimentare veicoli a celle a combustibile a idrogeno. Il test è stato condotto in cinque Paesi: Australia, California, Cina, Nigeria e Spagna. I pomodori potrebbero essere la coltura più adatta da coltivare sotto i pannelli solari.
Lo studio, intitolato “Analysis of large-scale (1GW) off-grid agrivoltaic solar farm for hydrogen-powered fuel cell electric vehicle (HFCEV) charging station”, è stato pubblicato su Energy Conversion and Management.
L’impianto
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La configurazione del progetto proposta include, oltre a un impianto agrivoltaico off-grid da 1 GW, converrter, 300 elettrolizzatori e sistemi per scindere l’acqua in ossigeno e idrogeno, compressori e sistemi di stoccaggio per alimentare veicoli a celle a combustibile. L’impianto è stato progettato con 2.272.752 moduli solari bifacciali monocristallini, ciascuno con una potenza di 440 W, e 200 inverter con una capacità nominale di 500 kW ciascuno.
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L’analisi
L’analisi ha mostrato che la configurazione proposta potrebbe fornire un costo livellato dell’idrogeno compreso tra 3,90 $/kg in Nigeria e 8,13 $/kg in Spagna.
Inoltre, l’analisi ha indicato che i pomodori sarebbero la coltura migliore da coltivare sotto i pannelli, con perdite di rendimento agricolo stimate tra il 9,40% e il 36,94%. Il sistema fotovoltaico fornisce benefici microclimatici, come l’ombra per fronteggiare un’irradiazione eccessiva e il calore, oltre a un aumento dell’umidità. Tuttavia, le piante di pomodoro non sono le colture più tolleranti all’ombra che possono essere coltivate in un sistema agrivoltaico. Infatti, colture altamente tolleranti all’ombra potrebbero comportare riduzioni minori dei raccolti o persino aumenti del raccolto in determinate condizioni climatiche, anche se questo potrebbe compromettere il processo complessivo.
I risultati dello studio dimostrano che combinare l’agrivoltaico off-grid con la generazione di idrogeno è un modello praticabile per migliorare l’utilizzo del terreno, generando al contempo un reddito aggiuntivo. I risultati principali indicano che tutte le località esaminate dimostrano l’idoneità per applicazioni agrivoltaiche.
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Fonte: Energy Conversion and Management
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