Rinnovabili • futuro dell’agrivoltaico in Italia

Il futuro dell’agrivoltaico in Italia passa dalla ‘conservazione creativa’

Integrare paesaggio, rinnovabili e pratiche agricole e di allevamento in modo sostenibile è possibile solo applicando un approccio interdisciplinare, fortemente votato alla ricerca e alla sperimentazione. L’esempio dell’azienda bolognese GreenGo al centro del workshop “Impianti fotovoltaici nell'ambiente agricolo: ricerca, sviluppi, sinergie” che si è svolto l’8 febbraio al CNR di Bologna

futuro dell’agrivoltaico in Italia
Credits: GreenGo

(Rinnovabili.it) – Il connubio tra energie rinnovabili e agricoltura può essere la ricetta per integrare, in modo armonico, decarbonizzazione, sviluppo del territorio e tutela degli ecosistemi e della biodiversità. Il potenziale sul versante energetico è consistente. Coprendo solo l’1% della superficie agricola utilizzata in Europa con sistemi agrivoltaici si potrebbero ottenere circa 944 GW di capacità installata, sostiene uno studio del Joint Research Centre. Vale a dire più di 3,5 volte la capacità fotovoltaica cumulata nel continente a fine 2023, che è pari a 263 GW. Per sfruttare appieno queste potenzialità è necessario esplorare declinazioni tecnologiche e configurazioni diverse per adattarsi a terreni, tipi di colture e zone climatiche. Ma anche poter contare su un quadro regolatorio chiaro. E lavorare di concerto tra mondo della ricerca, mondo agricolo e imprese energetiche. È da qui che ha preso le mosse per fare il punto su sfide e prospettive dell’agrivoltaico in Italia il workshop “Impianti fotovoltaici nell’ambiente agricolo: ricerca, sviluppi, sinergie”, svoltosi giovedì 8 febbraio 2024 al CNR di Bologna e organizzato da GreenGo in collaborazione con l’Università di Catania con il patrocinio di Elettricità Futura e AIAS, l’Associazione Italiana Agrivoltaico Sostenibile.

Agrivoltaico in Italia, la visione di GreenGo

Sinergie tra territorio, aziende agricole e università. Per integrare, in modo realmente sostenibile e attraverso la multidisciplinarità, impianti fotovoltaici e paesaggio. Con l’obiettivo di trovare un equilibrio tra produzione energetica e agricola e mutui benefici. Sono i capisaldi dell’approccio innovativo all’agrivoltaico in Italia predicato da GreenGo. Un’azienda che sul matrimonio tra agricoltura e fotovoltaico punta da oltre 5 anni e ne fa un perno importante del proprio business, con il 48% del totale della potenza e 833 MW su una pipeline totale di 1720 MW. 

“La sinergia tra i mondi energetico, dell’architettura del paesaggio, nonché della ricerca e delle aziende agricole sarà fondamentale per far sì che l’agrivoltaico generi un forte valore aggiunto rispetto alla somma delle parti in gioco”, ha spiegato Fabio Amico, Business Development Director di GreenGo. “In GreenGo abbiamo creduto nell’agrivoltaico sin dal giorno della nostra fondazione, nel 2018, e siamo sempre in prima linea nel sostenere questo genere di soluzioni innovative e tra i primi ad aver autorizzato impianti agrovoltaici avanzati di dimensione utility scale”.

Uno degli ultimi esempi in ordine temporale è l’ottenenimento, a dicembre 2023 e dopo un iter durato circa 2 anni, dell’Autorizzazione Unica per un impianto agrivoltaico avanzato con potenza nominale di 8,5 MW a Vizzini, nel catanese. Il primo impianto interamente sviluppato e gestito dall’azienda bolognese come IPP (Independent Power Producer) e tra i primi casi applicativi in Italia dell’agrivoltaico avanzato. GreenGo aveva proposto già nel 2021 i primi progetti con sistemi di tracking a oltre 2 metri di altezza da terra per consentire una maggiore compatibilità con le produzioni agricole. 

Un approccio interdisciplinare per lo sviluppo dell’agrivoltaico

Progetti che traducono in pratica l’approccio interdisciplinare e la ricerca di integrazione sostenibile tra paesaggio, agricoltura e rinnovabili predicato da GreenGo. Come il Parco Agri-Voltaico di Monforte, finanziato dall’azienda bolognese, che punta a promuovere una coesistenza ottimale tra energia solare e produzione agricola analizzando un ventaglio di aspetti molto ampio: da considerazioni di architettura del paesaggio agli studi agronomici per massimizzare i benefici dei pannelli per determinate colture, fino alle analisi microclimatiche. 

Un approccio, quello di GreenGo, che scardina la dicotomia conservazione/innovazione. L’approccio paesaggistico integrato negli impianti agrivoltaici come quello di Monforte si basa su una “conservazione creativa”, ha spiegato durante il workshop Patrizia Russo, Architetto e Paesaggista dell’ateneo etneo. Di cosa si tratta? Di bilanciare lo sviluppo tecnologico con la preservazione del paesaggio, promuovendo un’attività agricola sostenibile e compatibile con l’energia solare, ma anche il recupero delle acque piovane, la biodiversità e l’accessibilità didattica e ricreativa del sito. 

Per alcuni aspetti i benefici del connubio tra agricoltura e fotovoltaico sono già chiari: l’ombreggiamento ha un impatto positivo sulle piante officinali, in particolare sulla loro qualità fitochimica e l’attività antiossidante. Questo tramite l’influenza dell’agripv sul microclima, l’umidità, la temperatura del suolo e la distribuzione dell’acqua. Condizioni, queste, su cui proprio all’impianto di Monforte si continua a fare ricerca con raccolta di dati e modellazione per meglio comprendere gli effetti dei pannelli fotovoltaici sulle condizioni ambientali sottostanti. Ma anche per identificare le specie vegetali più adatte a tali condizioni, ottimizzando così la coesistenza tra produzione agricola e energetica.

Ricerca e sperimentazione che riguardano anche altri impianti, al di là di quello di Monforte. Ne è un esempio la sinergia con l’azienda agricola Zambonelli, specializzata in colture tra cui la canapa per uso industriale, medico e cosmetico, e votata all’innovazione. Che sta puntando sull’agrivoltaico per integrare nel suo business l’energia rinnovabile per l’autoconsumo e la collettività, in collaborazion con GreenGo. “Quello a cui tengo, come imprenditore agricolo, non è tanto l’operazione immobiliare, quanto l’opportunità di differenziare la mia offerta e ottenere vantaggi nel mio mercato, oltre che poter usufruire io stesso dell’energia da me prodotta”, ha spiegato durante il workshop Alessandro Zambonelli. “È in questo aspetto che l’agrivoltaico diventa particolarmente interessante: non più il fotovoltaico come ostacolo, ma, anzi, come un’arma in più. Un’arma innocua e sostenibile”.

Quali prospettive per l’agrivoltaico?

Un’arma molto versatile, peraltro, che può prevedere campi di applicazione – e quindi benefici potenziali – anche al di là di quelli tradizionalmente immaginati fino ad ora. L’evento organizzato da GreenGo ne ha messo in luce uno: l’agrivoltaico come strumento per promuovere la solarizzazione energetica di aree prive di energia elettrica. Dando alla convivenza di fotovoltaico e agricoltura un ruolo centrale nella possibilità di crescita, prosperità e, in certe circostanze, anche sopravvivenza, delle comunità locali. 

Per sviluppare appieno queste potenzialità, uno dei passaggi cruciali è lo sviluppo di un quadro regolatorio chiaro che permetta lo sviluppo delle diverse tecnologie e il proseguimento della ricerca. Su questo fronte l’agrivoltaico in Italia è avanti rispetto ad altre realtà europee. E di recente il ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica (MASE) ha compiuto un passo avanti importante: a metà febbraio è arrivato il decreto Agrivoltaico Innovativo che disciplina gli incentivi PNRR ai sistemi agrivoltaici avanzati e dovrebbe portare alla realizzazione di 1 GW di nuovi impianti nel Belpaese, per un investimento statale complessivo di circa 1 miliardo di euro.

Articolo pubbliredazionale


Rinnovabili • Turbine eoliche ad asse verticale

Turbine eoliche ad asse verticale, efficienza migliorata del 200%

Dall'EPFL svizzero il primo studio che applica un algoritmo di apprendimento automatico alla progettazione della pale delle turbine VAWT

Turbine eoliche ad asse verticale
via depositphotos

Nuovi progressi per le turbine eoliche ad asse verticale

Un aumento dell’efficienza del 200% e una riduzione delle vibrazioni del 70%. Questi due dei grandi risultati raggiunti nel campo delle turbine eoliche ad asse verticale,  presso l’UNFoLD, il laboratorio di diagnostica del flusso instabile della Scuola Politecnica Federale di Losanna (EPFL). Il merito va a Sébastien Le Fouest e Karen Mulleners che, in un’anteprima mondiale hanno migliorato questa specifica tecnologia impiegando un algoritmo di apprendimento automatico.

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Turbine eoliche VAWT, vantaggi e svantaggi

Si tratta di un progresso a lungo atteso dal comparto. Le turbine eoliche ad asse verticale o VAWT per usare l’acronimo inglese di “Vertical-axis wind turbines” offrono sulla carta diversi vantaggi rispetto ai classici aerogeneratori ad asse orizzontale. Ruotando attorno ad un asse ortogonale al flusso in entrata, il loro lavoro risulta indipendente dalla direzione del vento, permettendogli di funzionare bene anche nei flussi d’aria urbani. Inoltre offrono un design più compatto e operano a frequenze di rotazione più basse, il che riduce significativamente il rumore e il rischio di collisione con uccelli e altri animali volanti. E ancora: le parti meccaniche della trasmissione possono essere posizionate vicino al suolo, facilitando la manutenzione e riducendo i carichi strutturali.

Perché allora non sono la scelta dominante sul mercato eolico? Come spiega lo stesso Le Fouest, si tratta di un problema ingegneristico: le VAWT funzionano bene solo con un flusso d’aria moderato e continuo. “Una forte raffica aumenta l’angolo tra il flusso d’aria e la pala, formando un vortice in un fenomeno chiamato stallo dinamico. Questi vortici creano carichi strutturali transitori che le pale non possono sopportare“, scrive Celia Luterbacher sul sito dell’EPFL.

Energia eolica e algoritmi genetici

Per aumentare la resistenza, i ricercatori hanno cercato di individuare profili di inclinazione ottimali.  Il lavoro è iniziato montando dei sensori, direttamente su una turbina in scala ridotta, a sua volta accoppiata ad un ottimizzatore funzionante con algoritmi genetici di apprendimento. Di cosa si tratta? Di una particolare tipologia di algoritmi euristici basati sul principio della selezione naturale.

Quindi muovendo la pala avanti e indietro con angoli, velocità e ampiezze diverse, hanno generato una serie di profili di inclinazione. “Come in un processo evolutivo, l’algoritmo ha selezionato i profili più efficienti e robusti e ha ricombinato i loro tratti per generare una ‘progenie’ nuova e migliorata”. Questo approccio ha permesso a Le Fouest e Mulleners non solo di identificare due serie di profili di passo che contribuiscono a migliorare significativamente l’efficienza e la robustezza della macchina, ma anche di trasformare la più grande debolezza delle turbine eoliche ad asse verticale in un punto di forza. I risultati sono riportati su un articolo recentemente pubblicato sulla rivista Nature Communications.

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About Author / Stefania Del Bianco

Giornalista scientifica. Da sempre appassionata di hi-tech e innovazione energetica, ha iniziato a collaborare alla testata fin dalle prime fasi progettuali, profilando le aziende di settore. Nel 2008 è entrata a far parte del team di redattori e nel 2011 è diventata coordinatrice di redazione. Negli anni ha curato anche la comunicazione e l'ufficio stampa di Rinnovabili.it. Oggi è Caporedattrice del quotidiano e, tra le altre cose, si occupa quotidianamente delle novità sulle rinnovabili, delle politiche energetiche e delle tematiche legate a tecnologie e mercato.