I pannelli solari semitrasparenti installati sopra i serre possono produrre elettricità mentre migliorano le condizioni delle coltivazioni e riducono il loro consumo d'acqua. È la principale conclusione di una ricerca sviluppata dall'Università di Jaén (UJA), che ha analizzato il comportamento di diversi moduli fotovoltaici integrati come copertura di serre.
Il progetto, finanziato dalla Junta de Andalucía, parte da un sistema di prototipi in cui sono stati testati moduli di silicio amorfo e tellururo di cadmio, confrontati con una serra convenzionale utilizzata come controllo.
Fino a cinque gradi in meno all'interno
I ricercatori hanno verificato che queste coperture modificano il microclima della serra. Nei test effettuati a Jaén, i pannelli sono riusciti a ridurre la temperatura interna con picchi di fino a cinque gradi in meno e ad aumentare l'umidità relativa. Il risultato è un ambiente più fresco e umido che riduce la perdita d'acqua delle coltivazioni.
La riduzione delle necessità idriche è stata particolarmente significativa. Lo studio stima un calo di circa un 31% con i pannelli di tellururo di cadmio e di oltre un 60% con quelli di silicio amorfo.
Meno luce, ma meglio sfruttata dalle piante
Una delle principali questioni del progetto era verificare se posizionare pannelli sopra la serra danneggiasse le coltivazioni riducendo la quantità di luce disponibile.
I risultati indicano che non tutta la riduzione della radiazione rappresenta un problema. Il modello di tellururo di cadmio consente di far passare più facilmente determinate lunghezze d'onda, in particolare quelle corrispondenti alla luce blu e rossa, che le piante utilizzano in modo significativo per la fotosintesi.
L'obiettivo, quindi, non è solo lasciare passare più luce, ma ottenere che la radiazione che arriva alla coltivazione sia adeguata per il suo sviluppo.
Una doppia utilità: energia e agricoltura
L'installazione di questi moduli consente di combinare produzione agricola e generazione di elettricità in un'unica infrastruttura.
Oltre a fornire energia, il sistema può ridurre le necessità di irrigazione e determinati costi associati alla manutenzione della serra. I ricercatori sottolineano che questa doppia funzione potrebbe offrire una nuova via per conciliare le necessità energetiche e agricole in zone sempre più calde e secche.
Un progetto pensato per zone ad alte temperature
Anche se i prototipi sono stati sviluppati a Jaén, il team considera che i risultati possano essere particolarmente rilevanti per le zone agricole con condizioni climatiche simili. La ricerca punta in particolare a Almería, uno dei principali riferimenti mondiali dell'agricoltura sotto serra.
Il passo successivo sarà continuare ad analizzare come le diverse tecnologie fotovoltaiche influenzino il crescita, la produzione e l'insorgenza di malattie nei coltivazioni. Il team prevede già nuovi test a Murcia tramite una serra che riproduce condizioni commerciali.
La ricerca apre così una nuova possibilità per l'agricoltura sotto plastica: che la copertura della serra non solo protegga il raccolto, ma generi anche elettricità e aiuti a risparmiare acqua.