Agrovoltaico

As mudanças climáticas representam a maior ameaça para o futuro da humanidade. O consumo de combustíveis fósseis e as atividades próprias do setor agrícola são dois de seus maiores responsáveis devido à emissão de gases de efeito estufa que provocam o aquecimento global. Se a solução passa pelas energias renováveis e pela agricultura sustentável, por que não combinar as duas? Isso é o que se denomina energia agrovoltaica.

O que é a energia agrovoltaica?

A energia agrovoltaica, também conhecida como agrofotovoltaica, consiste em aproveitar uma mesma superfície de terreno tanto para obter energia solar quanto produtos agrícolas. Significa que as placas solares convivem com os cultivos na mesma superfície. Essa técnica foi originalmente concebida por Adolf Goetzberger e Armin Zastrow em 1981, mas o conceito não começou a se popularizar até a década passada.

A sombra gerada pelas placas nos cultivos pode afetar sua produtividade, pois recebem menos de luz — embora isso possa beneficiar certos cultivos — mas a produção de energia se encarrega de compensar tal perda. Segundo um estudo publicado pela revista Nature Link externo, abra em uma nova aba., se apenas 1 % dos terrenos cultiváveis fosse usado para a geração de eletricidade solar, seria possível compensar a demanda mundial de energia.

O aproveitamento da energia solar em áreas agrícolas também favorece o autoconsumo fotovoltaico dado que as necessidades energéticas das explorações agrárias podem ser facilmente satisfeitas através da eletricidade gerada. A energia agrovoltaica também está ligada à smart farming, que permite um desempenho superior graças ao uso de tecnologias como a inteligência artificial, o big data ou a Internet das Coisas. Também promove o desenvolvimento de vilas ou bairros inteligentes (smart villages).

Em 2023, teremos os nossos primeiros quatro projectos agrovoltaicos em França. Todos eles estão concentrados no cuidado da agricultura e da pecuária, para além da produção de 12 MW. Kirch procurará melhorar o bem-estar animal enquanto os projectos Maubec, Lapenche e Solomiac se concentrarão na melhoria das plantações agrícolas.

Como funciona a energia agrovoltaica

Em geral são utilizados sistemas de suporte fixo para situar as placas solares aproximadamente a cinco metros acima do terreno de cultivo. Dessa forma, a maquinaria agrícola tem acesso aos cultivos situados abaixo. Também podem ser instaladas placas solares no teto de uma estufa. Outra solução é a energia agrovoltaica dinâmica, que consiste em instalar as placas sobre cabos suspensos — alternativa desmontável e mais leve — permitindo que estes possam ser deslocados ou ajustados manualmente com as mudanças das estações e à medida que o agricultor cultiva diferentes lotes de terra.

Outras instalações possuem sistemas de monitoramento, que permitem orientar as placas para maximizar sua eficiência e evitar que projetem sombra sempre no mesmo lugar, adaptando-se assim às necessidades das plantas. Esses sistemas exigem modelos de software complexos, que consideram as fases de crescimento dos cultivos e a meteorologia. Futuramente serão desenvolvidas placas solares que utilizarão polímeros semitransparentes que permitirão a passagem de comprimentos de onda de luz solar necessários para a fotossíntese, absorvendo o resto para gerar energia.

Vantagens e inconvenientes da energia agrovoltaica 

O principal benefício da energia agrovoltaica em termos ambientais é a redução da emissão de gases de efeito estufa no setor agrícola. Além disso, o uso do terreno tanto para agricultura quanto para energia alivia a pressão sobre os ecossistemas e a biodiversidade, pois estes são afetados quando se ampliam as áreas de cultivo.

Os estudos calculam que a eletricidade gerada pelas placas solares aumenta em mais de 30 % o valor econômico das explorações agrovoltaicas ao melhorar a eficiência e o desempenho do terreno, tal como podemos observar no infográfico. Isso é especialmente válido nas regiões mais quentes, onde a sombra pode proteger os cultivos baixando sua temperatura e evitando uma evaporação excessiva.

As principais desvantagens dessa energia, tal como já foi indicado, são decorrentes da sombra das placas, pois afeta em maior ou menor medida a produtividade dos cultivos, obrigando a usar plantas mais resistente e restringindo aquelas mais dependentes da luz solar. Esse fator também limita as latitudes onde a energia agrovoltaica funciona melhor, dado que em regiões menos quentes, onde a luz solar não é tão intensa durante todo o ano, a rentabilidade fica prejudicada. Outro aspecto a considerar é que exige um alto investimento, embora possa sofrer uma redução caso se esse sistema se expanda, além de seu impacto paisagístico.

Aplicações da energia agrovoltaica

A energia agrovoltaica tem diferentes aplicações dependendo do ambiente e do uso que se queira dar às instalações. A seguir, elencamos algumas delas:

 Geração de eletricidade e cultivos

As placas solares ocupam o mesmo terreno que as frutas, verduras, hortaliças e cereais, portanto protegem os cultivos dos fenômenos atmosféricos. É a modalidade mais habitual.

Produção de eletricidade e pastos

Em terrenos não cultiváveis ou onde a meteorologia é menos favorável, é possível usar o solo debaixo das placas solares como terreno para o gado pastar.

Geração de eletricidade, água doce e cultivos

Um uso triplo para zonas costeiras. A eletricidade gerada é utilizada para alimentar uma instalação de dessalinização que produz água tanto para cultivos quanto para consumo humano.