Sistema agrovoltaico: união entre agricultura e energia solar

O sistema agrovoltaico une a produção de alimentos com energia solar para o desenvolvimento sustentável da comunidade rural

O sistema agrovoltaico, também conhecido como agrivoltaico, consiste em um projeto que une a agricultura com a geração de energia solar fotovoltaica. Essa combinação resulta no uso mais eficiente e sustentável da terra, que traz benefícios para a comunidade rural. 

O conceito foi citado pela primeira vez nos anos 80 pelo físico Adolf Goetzberger. Porém, somente a partir de 2012 a ideia saiu do papel. Seu objetivo principal é estabilizar os rendimentos agrícolas em regiões vulneráveis às mudanças climáticas. Dessa forma, o sistema agrovoltaico fornece proteção climática para fortalecer a economia rural e seus meios de subsistência.

Como o sistema agrovoltaico funciona?

O sistema agrovoltaico, ou agrivoltaico, implica na instalação de painéis solares montados no chão em uma altura maior do que o convencional, com o intuito de deixar o solo abaixo disponível para a produção de alimentos. 

Os painéis fotovoltaicos fornecem eletricidade em sistemas isolados (off-grid) ou conectados à rede de energia (on-grid), para a comunidade local. Enquanto isso, os alimentos produzidos podem servir como sombra e forragem para animais do pasto ou para serem comercializados no mercado. 

Quais são os benefícios do agrovoltaico?

Devido à escassez de territórios disponíveis, algumas regiões do mundo não possuem áreas suficientes para a agricultura e produção de energia. Nessa perspectiva, o sistema agrovoltaico pode servir como uma solução para manter a segurança alimentar e a segurança energética.

Estudos mostraram que, com a energia agrovoltaica, a produtividade da terra aumentou em 70%. Além disso, o sistema agrovoltaico oferece outras diversas vantagens, destacadas a seguir.

Uso da água

A sombra proveniente dos painéis solares reduz a evaporação da água em até 40%. Assim, ela pode ser usada como um mecanismo para armazenar água. Nessa mesma perspectiva, as culturas também necessitam de menos irrigação, o que contribui para o uso racional da água.

Já a água usada para limpar os painéis pode ser reutilizada para a irrigação das plantações. De maneira recíproca, a vegetação sob os painéis diminui o calor das placas, aumentando sua eficiência energética.

Disputas por terras 

A instalação de energia renovável ocupa, em média, dez vezes mais espaço que energias oriundas de combustíveis fósseis. Por isso, é comum haver disputas por territórios. Desse modo, o sistema agrovoltaico é uma alternativa para o uso mais racional do solo.

Saúde dos trabalhadores

Em cultivos colhidos à mão, o sistema agrovoltaico pode beneficiar os trabalhadores. Isso porque a temperatura corporal desses trabalhadores geralmente expostos ao Sol, pode ser até 7ºC menor em sistemas agrovoltaicos. 

Como a luz solar interfere no sistema agrovoltaico?

Um estudo publicado na Revista Earth’s Future revelou que diferentes espectros da luz solar podem influenciar no crescimento das plantas e na eficiência dos painéis solares. Isso porque o autor do estudo, Majdi Abou Najm, propôs a criação de uma nova geração de placas fotovoltaicas que absorveriam a luz azul e passariam a luz vermelha para as culturas.  

Para tanto, os pesquisadores desenvolveram um modelo de fotossíntese e transpiração de plantas para cada espectro. Como resultado, foi concluído que a parte azul do espectro é a melhor para filtrar e produzir energia solar, enquanto a parte vermelha pode ser otimizada para o cultivo de alimentos.

Desafios enfrentados para a implantação do sistema agrovoltaico

Apesar de seus benefícios, o sistema agrovoltaico apresenta alguns desafios. Por causa da diminuição de evaporação da água, o solo debaixo dos painéis fica mais úmido, o que pode resultar em doenças ou parasitas.

Além disso, o custo das instalações solares é muito alto, apresentando um obstáculo para muitas operações agrícolas, que não conseguem arcar com o investimento.

O sistema agrovoltaico no Brasil

O sistema agrovoltaico foi aplicado pela primeira vez no Brasil no projeto Ecolume, na região semiárida do Nordeste. De acordo com um estudo publicado na Revista do Departamento de Geografia da Universidade de São Paulo, a região Nordeste possui um potencial enorme para a implantação do sistema agrovoltaico, devido aos seus altos índices de radiação solar e áreas agricultáveis.

Como resultado, foi possível observar um cultivo produtivo, sem agredir o bioma da Caatinga. Além disso, foi destacado um aumento na economia local e geração de empregos verdes. Logo, esses resultados mostram a eficiência do agrovoltaico e possibilidades de desenvolvimento na região.

Cultivar tomates é uma ótima opção 

Algumas plantas, como batatas, pepinos e alfaces não se adaptam muito bem compartilhando espaço com painéis solares. Por outro lado, o cultivo de tomate é favorecido. 

Quando a temperatura está muito quente, o tomate tende a interromper o crescimento do fruto, uma vez que a planta sente que ele não florescerá. Com a sombra dos painéis solares, os tomates conseguem conservar mais água e manter a umidade, dando continuidade ao desenvolvimento.

Além disso, muitos tomates são cultivados em estufas. Segundo um estudo publicado pelo National Renewable Energy Laboratory, nos Estados Unidos, a plantação desse fruto sob os painéis poderia imitar esse tipo de cultivo. Da mesma forma, a energia solar poderia ser usada para alimentar a demanda de estufas locais.