Fonte: cleanenergyeconomymn.org
A agrivoltaica é uma abordagem emergente à produção de energia solar que envolve a combinação de painéis solares com práticas agrícolas, como produção agrícola, pastagem ou habitats de polinizadores na mesma terra. Ao integrar painéis solares com outros usos do solo, a agrovoltaica visa maximizar a eficiência do solo e a utilização de recursos. Os painéis solares proporcionam geração de energia limpa e ao mesmo tempo oferecem benefícios como sombra, redução da evaporação da água e moderação de temperatura para as plantas ou animais cultivados.
Esta abordagem inovadora promove a produção de alimentos ou biomassa e a geração de energia limpa, promovendo uma relação simbiótica entre a agricultura e a energia solar que aumenta a produtividade da terra e contribui para um futuro mais resiliente e rentável.
A agrivoltaica difere de outros projetos de energia solar porque o terreno abaixo e ao redor dos painéis solares é utilizado para outra finalidade. Este recurso exclusivo oferece vários benefícios:
Otimização de terras: A agrovoltaica permite o uso produtivo da terra combinando a geração de energia solar com atividades agrícolas. Permite aos agricultores gerar energia limpa enquanto utilizam a mesma terra para cultivo ou pastagem de gado, maximizando a eficiência e a produtividade da terra.
Aumento do rendimento das culturas: A presença de painéis solares acima das culturas proporciona sombra, reduzindo o calor excessivo e a evaporação. Este efeito de sombreamento ajuda a criar um microclima que pode mitigar flutuações extremas de temperatura e perda de água, levando a melhores rendimentos das culturas e redução das necessidades de água.
Maior eficiência de recursos: A coexistência de painéis solares e culturas promove a eficiência de recursos. Os painéis captam energia solar para geração de eletricidade, enquanto o efeito de sombreamento reduz a necessidade de irrigação e economiza água.
Diversificação de rendimentos: A agrovoltaica pode oferecer fluxos de receitas adicionais aos agricultores, permitindo-lhes gerar e vender energia limpa juntamente com os seus produtos agrícolas. Esta diversificação das fontes de rendimento pode contribuir para a viabilidade económica e a resiliência das operações agrícolas.
Um dos principais desafios da energia agrivoltaica é que o custo inicial dos sistemas agrivoltaicos pode ser elevado porque muitas vezes têm projetos de sistema mais complexos do que os painéis solares tradicionais e podem exigir modificações estruturais para tornar possível a dupla utilização do solo. Apesar das poupanças de custos a longo prazo, o equipamento e a construção podem ter custos elevados em comparação com a agricultura tradicional ou instalações solares autónomas. As barreiras financeiras podem impedir a adopção generalizada, especialmente para os pequenos agricultores ou regiões com recursos limitados.
Outro desafio, tal como acontece com muitas tecnologias em fase inicial, é garantir que os agricultores tenham acesso à formação, assistência técnica e recursos educacionais, o que é crucial para que os agricultores, os criadores de sistemas agrivoltaicos e os decisores políticos compreendam plenamente os benefícios potenciais e superem os desafios associados à implementação de projectos agrivoltaicos. O interesse na energia agrivoltaica está a aumentar, pelo que será crucial garantir que os agricultores tenham os recursos necessários para implementar sistemas agrivoltaicos no futuro.
A instalação de sistemas agrivoltaicos exige encontrar terrenos agrícolas adequados tanto para explorações solares como para operações agrícolas, ao mesmo tempo que se superam as limitações de transmissão e de ligação à rede e se atrai agricultores interessados em inovar as suas operações. Cumprir todas as três condições pode ser um desafio.
Neste momento, existem vários projetos agrovoltaicos em Minnesota, mas a tecnologia ainda está emergindo. Todos os projetos existentes em Minnesota envolvem habitats de polinizadores, pastagens ou uma mistura dos dois.
Os sistemas agrivoltaicos favoráveis aos polinizadores possuem arbustos, gramíneas e flores produtores de néctar ou pólen, que atraem polinizadores como abelhas e borboletas, por baixo e ao redor dos painéis solares. Estes projectos podem melhorar os serviços de polinização para culturas agrícolas próximas. A melhoria da polinização pode aumentar o rendimento das colheitas, melhorar a qualidade dos frutos e aumentar a produção de sementes, beneficiando os agricultores. Além disso, as instalações solares que criam habitats para polinizadores podem levar a poupanças nos custos de operação e manutenção ao longo do tempo, devido aos benefícios que os polinizadores criam para a saúde do ecossistema. A maioria dos sistemas agrovoltaicos amigáveis aos polinizadores existentes em Minnesota estão localizados na metade sul do estado.
A Connexus Energy, com sede em Minnesota, está adotando a agricultura voltaica favorável aos polinizadores. Um artigo publicado pela empresa descreve sua parceria com a Prairie Restorations, por meio da qual eles projetaram um prado florido favorável aos polinizadores sob o painel solar em seu campus. Desde então, a Connexus tem priorizado a gestão da terra em todos os seus projetos solares, que agora cobrem mais de 120 acres e cultivam mais de 15 milhões de plantas indígenas e amigas dos polinizadores.
Atualmente, estão sendo realizados muitos estudos para compreender melhor a extensão dos benefícios dos sistemas agrovoltaicos favoráveis aos polinizadores, incluindo um em Minnesota. O projeto Práticas Solares Inovadoras Integradas com Economias Rurais e Ecossistemas (InSPIRE) do Departamento de Energia está conduzindo pesquisas sobre agrovoltaicos amigáveis aos polinizadores no condado de Anoka e Atwater. O governo estadual também demonstrou apoio à agricultura voltaica favorável aos polinizadores.
Em 2022, Minnesota estabeleceu o Programa Solar Favorável ao Habitat, que apoia a criação de projetos solares favoráveis aos polinizadores através de recursos técnicos e formulários de avaliação de projetos.
Os projetos agrícolas de pastagem combinam a produção de energia solar com o pastoreio do gado abaixo ou entre os painéis solares. A integração do pastoreio com a produção de energia solar pode proporcionar fluxos de rendimento adicionais aos agricultores. Ao utilizar a terra para pastagem de gado, os agricultores podem diversificar as suas actividades agrícolas e, ao mesmo tempo, gerar receitas a partir da produção de energia solar. Os benefícios que o pastoreio gerido tem para a saúde do solo também podem criar poupanças de custos a longo prazo para os agricultores. A InSPIRE está atualmente pesquisando agrovoltaicos para pastoreio em Chisago. O Programa Solar Amigo do Habitat também oferece apoio a projetos de pastoreio.
Embora já existam muitos habitats de polinizadores e instalações agrovoltaicas de pastagem em Minnesota, ainda não existem projetos agrovoltaicos de produção agrícola. Mais de 70% das terras agrícolas em Minnesota são usadas para produzir milho e soja. A agricultura voltaica é compatível apenas com culturas tolerantes à sombra, como as folhas verdes, e o milho e a soja requerem plena luz solar para prosperar. Pesquisadores de todo o país estão trabalhando para entender quais tipos de culturas são mais compatíveis com a agricultura voltaica e em quais locais. Eles também estão analisando quais locais e condições são mais adequados para sistemas favoráveis aos polinizadores, pastoreio e produção agrícola.
A agrovoltaica tem grande potencial para crescer de forma consistente nos próximos anos. À medida que aumentam as preocupações sobre a energia solar e o uso da terra, a agrovoltaica oferece a solução para o uso múltiplo da terra. O seguinte ajudaria no crescimento da agricultura voltaica em Minnesota:
Quadro político e regulamentar: As políticas de apoio à agrovoltaica ajudariam a acelerar o seu crescimento. Isto pode incluir incentivos financeiros, incentivos fiscais ou subsídios para agricultores e promotores solares que adoptem sistemas agrovoltaicos.
Projetos de pesquisa e demonstração: A realização de projetos de pesquisa e demonstração específicos para o clima, práticas agrícolas e variedades de culturas de Minnesota pode ajudar a validar a viabilidade e os benefícios da agrovoltaica em Minnesota.
Educação e sensibilização dos agricultores e da comunidade: Educar os agricultores sobre as potenciais vantagens e desafios da agrovoltaica é essencial. Podem ser organizados programas de sensibilização, workshops e formação para fornecer aos agricultores o conhecimento necessário para decidirem se desejam implementar sistemas agrovoltaicos. Além disso, envolver as comunidades locais e aumentar a consciencialização sobre os benefícios da energia agrovoltaica pode ajudar a obter apoio público para estes projetos.
Colaboração e parcerias: A colaboração entre várias partes interessadas é crucial para o crescimento do agrovoltaico em Minnesota. Isto inclui parcerias entre promotores solares, organizações agrícolas, instituições de investigação e agências governamentais. A partilha de conhecimentos, competências e recursos pode acelerar a implementação de projetos agrovoltaicos.
Os decisores políticos federais estão a envolver-se num esforço bipartidário para impulsionar a agricultura voltaica em todo o país. A Lei do Poder dos Polinizadores, proposta pelos senadores Jeff Merkley (D-Oregon) e Cory Booker (D-New Jersey), visa priorizar projetos solares que criem habitats para polinizadores. A Lei de Pesquisa e Demonstração Agrivoltaica, apresentada pelos senadores Martin Heinrich (D-Novo México) e Mike Braun (R-Indiana), procura alocar US$ 75 milhões ao longo de quatro anos para projetos de pesquisa e demonstração relacionados à agrovoltaica. De acordo com a Canary Media, estes projetos de lei visam abordar as preocupações sobre a perda de terras agrícolas para fazendas solares, ao mesmo tempo que apoiam os agricultores e promovem as metas climáticas. Os projetos de lei proporcionariam financiamento para pesquisas e ajudariam a preencher lacunas de conhecimento para determinar a viabilidade da agricultura voltaica em diferentes regiões e com diversas culturas ou pecuária.
À medida que a agrovoltaica ganha impulso, criará novas oportunidades nos setores agrícola e energético, oferecendo um caminho que harmoniza a produção de alimentos e a geração de energia limpa. Com pesquisas contínuas, políticas de apoio e esforços colaborativos, a agrovoltaica está preparada para sustentar um crescimento constante nos próximos anos em Minnesota e além.
