Agrivoltaico: il nuovo sistema di produzione agraria intelligente

L’attuale scenario geopolitico impone imminenti riflessioni e adeguamenti dei correnti modelli gestionali attuati nel mondo delle produzioni agrarie. Da un lato la crisi energetica, con la difficoltà delle nostre istituzioni di organizzare nuovi e affidabili canali di approvvigionamento a costi sostenibili, dall’altro l’aumentata competizione da parte di paesi agricoli emergenti rendono evidente la necessità di un ripensamento nelle tecniche e tecnologie impiegate. Gli attuali modelli, fondati su potenza meccanica, lavoro fisico ripetitivo, uso irrazionale delle risorse suolo, acqua e energia, scarsa digitalizzazione limitano il perseguimento della competitività delle nostre aziende agrarie sul fronte dei mercati internazionali. Le linee di indirizzo politico stanno predisponendo misure atte a fronteggiare tali criticità, come le disposizioni volte all’arresto del consumo di suolo introdotte con il recente DDL S. 1992, il ricorso all’agrisolare e all’agrivoltaico. Mentre i primi due interventi interessano la pianificazione territoriale urbanistica e la valorizzazione delle strutture esistenti ai fini della produzione energetica, l’agrivoltaico costituisce un nuovo modello strutturale e gestionale delle aziende agricole. L’agrivoltaico si pone come soluzione potenziale per l’abbattimento dei fabbisogni energetici delle aziende agricole, basato sull’introduzione di impianti fotovoltaici intelligenti nelle aree agricole che convivono con le coltivazioni. Come evidenziato dal Piano Nazionale Ripresa e Resilienza l’attenzione è molto forte verso le tematiche di “Rivoluzione verde e transizione ecologica” e questo è confermato anche dalla quota di finanziamenti riservata agli investimenti che ammontano a 1,1 miliardi di euro per installare una potenza di oltre 1 GW. Si aprono per il comparto agricolo nuove opportunità che necessitano tuttavia di una attenta regolamentazione amministrativa ma soprattutto un rigoroso collaudo. Le perplessità attuali sull’agrivoltaico sono rappresentate dalla mancanza di studi sperimentali di medio lungo periodo sugli impatti ecologici ed agronomici sulle coltivazioni, che verranno realizzate al disotto di tali strutture. Le prime sperimentazioni dal punto di vista agronomico sono apparse sicuramente incoraggianti in termini di capacità di limitazioni degli stress idrici derivanti da irraggiamento solare diretto, abbattimento delle temperature e mantenimento di adeguati livelli delle produzioni. Tuttavia, rimangono ancora da definire con esattezza le specie che possono generare convivenze sinergiche in modo economicamente competitivo. I vantaggi dell’agrivoltaico sono identificabili anche nella possibilità di creazione di comunità agro-energetiche sinergiche, in cui i comparti agricolo e di trasformazione alimentare si possono supportare con modelli win-win nei relativi processi produttivi.
La progressiva elettrificazione dei macchinari impiegati in agricoltura a discapito dei mezzi ad alimentazione fossile rappresenta un’ulteriore elemento di riflessione. Le recenti manifestazioni internazionali di meccanizzazione agricola EIMA, e di robotica FIRA, hanno portato all’attenzione della comunità degli operatori agricoli la progressiva elettrificazione dei macchinari e delle macchine operatrici, e lo sviluppo dei robot agricoli. I motori idraulici, elementi di base per la realizzazione di lavoro meccanico, sono soppiantati da motori elettrici ad altissima efficienza energetica, la trazione ad azionamento totalmente meccanico sta divenendo assistita da motori elettrici. Inoltre, stanno gradualmente aumentando le soluzioni robotiche ad alimentazione totalmente elettrica o ibride che possono coadiuvare molti degli interventi agricoli oggi condotti da mezzi endotermici. Questa nuova architettura dei parchi macchine aziendali, necessita una riorganizzazione del modello gestionale, che non potrà più essere esclusivamente incentrato su mezzi con azionamento basato su energia di origine fossile ma anche, ad esempio, energia elettrica ricavata da un sistema agrivoltaico. Nelle fasi iniziali di introduzione alcune criticità risiederanno nel fare convivere e adeguare la meccanica tradizionale, caratterizzata da geometrie standardizzate, con la nuova architettura strutturale dell’impianto agrivoltaico. Sebbene questa criticità sia parzialmente superabile dalle molteplici soluzioni commerciali disponibili, i problemi maggiori, ancora non investigati, consistono soprattutto nelle interazioni macchina-impianto come ad esempio le operazioni di difesa fitosanitaria, la distribuzione di prodotti polverulenti (es. concimi, compost etc. ) oppure le lavorazioni che generano molto particolato. Infatti, un impianto fotovoltaico per massimizzare la sua produzione energetica, dovrà essere sempre in condizioni di massima pulizia delle superfici captanti, condizione difficilmente garantibile in modo continuo a causa della complessità e intensità delle operazioni colturali.
Estremamente interessante è l’aspetto relativo al monitoraggio. Le linee guida sull’agrivoltaico prevedono infatti un continuo monitoraggio degli impatti sulle colture, l’efficientamento nell’uso dell’acqua, la produzione , il microclima, lo stato di fertilità dei suoli. L’agrivoltaico, grazie alle sue caratteristiche strutturali rende estremamente semplice l’assolvimento di questo adempimento poiché permette di destinare quota parte dell’energia prodotta all’alimentazione di sensori prossimali e sistemi IoT mutuando le potenzialità del monitoraggio realizzato nelle colture protette in una condizione di pieno campo. Ne conseguono quindi tracciabilità continua, remota e digitalizzata delle condizioni ambientali, dei processi attuati ed in generale, un innalzamento della qualità delle produzioni agrarie. Rimane tuttavia forse lo scoglio più difficile da superare, ovvero l’accettazione di un cambiamento degli scenari produttivi che potrebbe potenzialmente impattare molto, su quel paesaggio che ogni hanno attira milioni di turisti da tutto il mondo a visitare l’Italia. È auspicabile quindi una intelligente pianificazione territoriale che renda l’introduzione dell’agrivoltaico proficua per il comparto agricolo.