Con oltre 62mila ettari di colture protette, l’Italia è il secondo Paese europeo dopo la Spagna leader nella produzione agricola in serra e tunnel. La coltivazione in ambiente protetto ha numerosi vantaggi, tra cui la destagionalizzazione degli ortaggi primaverili-estivi.
Tuttavia, la regolazione termica delle serre richiede una grande quantità di energia rispetto alla coltivazione in pieno campo. Con conseguenti maggiori costi di produzione ed emissioni di gas a effetto serra.
Negli ultimi mesi il prezzo del gas naturale è aumentato in modo esponenziale, diventando insostenibile per moltissime imprese. La situazione è ulteriormente peggiorata con l’invasione russa in Ucraina, dato che la Russia fornisce circa il 30% del gas impiegato dai Paesi europei e il 40% di quello usato in Italia.
Sebbene la ricerca di soluzioni efficaci nel breve termine sia fondamentale per sostenere la produzione, è opportuno riflettere anche su azioni strutturali.
Energia rinnovabile in serra
Secondo alcuni scienziati le energie rinnovabili hanno un grande potenziale di integrazione in serra. Impiegando le rinnovabili nelle colture protette si potrebbe diminuire il consumo di combustibili fossili e di elettricità. Mitigando così l’impatto della produzione agricola sul clima. Inoltre, come abbiamo raccontato nello speciale "Impianti per la serricoltura" del numero 11/2021 di Colture Protette, l’aumento dei prezzi dell’energia che sta affliggendo gli imprenditori in tutta Europa potrebbe essere una buona opportunità per la transizione verso le rinnovabili.
Combinare la produzione di energia tramite pannelli fotovoltaici semitrasparenti e la coltivazione in serra avrebbe numerosi vantaggi. Innanzitutto, potrebbe ridurre i costi di produzione e aiutare gli agricoltori a fronteggiare le oscillazioni di prezzo dell’energia, che ultimamente stanno gravemente danneggiando il settore. Inoltre, permetterebbe di ridurre la concorrenza d’uso del suolo tra produzione energetica e produzione alimentare.
Soddisfatto il fabbisogno energetico
Sulla carta, l’associazione serre-fotovoltaico sembra promettente. Ma nella pratica, quanta energia si può effettivamente produrre? È un quantitativo sufficiente a soddisfare il fabbisogno energetico degli impianti? Ci sono delle ripercussioni negative sulle rese colturali causate dall’ombreggiamento?
Un gruppo di ricercatori spagnoli ha cercato delle risposte eseguendo una valutazione dell’efficienza energetica dei pannelli fotovoltaici semitrasparenti impiegati in alcune delle zone serricole più importanti del mondo. Lo studio si è concentrato su Pachino (Ragusa), El Ejido (Spagna), Antalya (Turchia) e Vicente Guerrero (Messico).
Lo studio è stato condotto per 15 colture. La valutazione è stata fatta con un modello previsionale. Dai risultati della ricerca è emerso che i pannelli fotovoltaici con un fattore di trasparenza intorno al 68% non influenzano in modo significativo la fotosintesi delle colture e quindi non causano perdite di resa.
In più, il fotovoltaico produrrebbe, in media, circa 135 kWh/m² all’anno, con valori fino a 200 kWh/m² nello scenario più favorevole. Ciò potrebbe coprire una quota di mercato dell’energia tra il 2,3% (in Messico) e il 6% (in Turchia), e fino al 100% della domanda energetica di serre dotate di sistemi di riscaldamento, raffrescamento e illuminazione.
Un’altra conclusione riportata dai ricercatori riguarda l’adattabilità di varie famiglie vegetali alla coltivazione in serre con pannelli fotovoltaici. Le famiglie più adatte a questo tipo di sistema, quindi in grado di fornire la maggior quantità di energia, sono risultate le Solanacee (pomodoro, melanzana, peperone, ecc.), seguite dalle Rosacee (fragola e lampone) e dalle Cucurbitacee (zucchina, melone, anguria, ecc.).
Pannelli fotovoltaici nelle serre di Pachino
Nel caso specifico di Pachino (Rg), l’energia media prodotta annualmente sarebbe di poco inferiore rispetto alla media delle quattro località (124 kWh/m²) e una serra potrebbe produrre 2.217 MWh.
Inoltre, i pannelli fotovoltaici potrebbero soddisfare tra il 76% e il 91% del fabbisogno energetico degli impianti, mentre il contributo al mercato totale dell’energia sarebbe del 3,4%.
In conclusione, i numeri sono promettenti, ma ci sono ancora alcune sfide da affrontare per invogliare i serricoltori siciliani ed europei ad adottare i pannelli fotovoltaici.
Apportando ulteriori miglioramenti tecnici, incrementando l’efficienza energetica, riducendo i prezzi e istituendo politiche idonee alla diffusione di questa tecnologia, le serre solari potrebbero diventare uno strumento utile nello sviluppo di un’agricoltura in serra più sostenibile.
