- La Cornell University ha pubblicato un documento di ricerca sugli effetti dell'agrivoltaico nell'aiutare a risolvere la crisi energetica alimentare globale
- Usano un modello CFD e dati sulla temperatura del pannello solare per mostrare l'effetto di raffreddamento passivo per i pannelli solari montati a 4 metri sopra un raccolto di soia
- Questa migliore efficienza dei pannelli solari e ha anche permesso di continuare a utilizzare il terreno per la produzione agricola
- Il team vede le fattorie agrivoltaiche come una soluzione ideale per i climi caldi come gli Stati Uniti occidentali
I ricercatori della Cornell University negli Stati Uniti affermano che il loro modello di microclima basato sulla fluidodinamica computazionale (CFD) indica che i sistemi agrivoltaici possono potenzialmente aiutare a risolvere la crisi energetica alimentare globale migliorando l'efficienza di conversione del fotovoltaico solare e consentendo la produzione agricola sulla stessa terra.
Il modello CFD ei dati sulla temperatura del pannello solare sono stati utilizzati dal team per misurare l'altezza del pannello solare, la riflettività della luce del terreno e i tassi di evapotraspirazione. La loro ricerca ha mostrato che c'era una riduzione della temperatura per i pannelli solari montati a 4 metri sopra un raccolto di soia fino a 10° Celsius rispetto a quelli montati a mezzo metro sopra il suolo nudo.
L'effetto di raffreddamento per i moduli è stato possibile grazie alla maggiore evapotraspirazione e all'albedo superficiale della vegetazione e del suolo e questo raffreddamento passivo si aggiunge quindi all'efficienza del pannello solare invece di essere utilizzato su suolo o ghiaia. Il calo di temperatura migliora l'efficienza dei pannelli solari e ne aumenta la durata.
“Stiamo mostrando doppi vantaggi. Da un lato, c'è la produzione alimentare per gli agricoltori e, dall'altro, abbiamo mostrato una maggiore longevità e una migliore efficienza di conversione per gli sviluppatori solari", ha affermato l'autore principale e uno studente di dottorato presso la Cornell Engineering Henry Williams.
Secondo il team, in climi caldi come gli Stati Uniti occidentali, le fattorie agrivoltaiche sarebbero "l'ideale". Nel loro documento di ricerca Il potenziale dell'agrivoltaico per migliorare il raffreddamento dei parchi solari pubblicato su Applied Energy, il team afferma di esplorare la fattibilità dell'agrivoltaico negli Stati Uniti nord-orientali "nell'allentare la competizione per l'uso del suolo che il mondo deve affrontare".
"Ora disponiamo, per la prima volta, di uno strumento basato sulla fisica per stimare i costi e i benefici della co-localizzazione dei pannelli solari e dell'agricoltura commerciale dal punto di vista dell'aumento dell'efficienza di conversione dell'energia e della longevità dei pannelli solari", ha aggiunto Williams.
Il team ritiene che sia significativo comprendere il "concetto reciprocamente vantaggioso" per la produzione agricola che utilizza l'energia solare nei tempi attuali poiché si prevede che la domanda globale di cibo aumenterà del 50% entro il 2050 per nutrire circa 10 miliardi di persone, citando il World Resources Institute . È inoltre necessario utilizzare l'energia rinnovabile per mitigare l'impatto del cambiamento climatico.
C'è un crescente interesse per l'agrivoltaico negli Stati Uniti poiché il paese punta a una rete decarbonizzata entro il 2035 che sarà fortemente investita nell'energia solare. Recentemente la Iowa State University si è unita ad Alliant Energy per studiare il parco solare da 1.35 MW di quest'ultima per determinare le migliori colture per i progetti agrivoltaici e anche i vantaggi economici per gli agricoltori.
La ricerca Iowa-Alliant è sostenuta da una sovvenzione del Dipartimento dell'Energia (DOE) che è stata annunciata per 6 progetti agrivoltaici in totale nel dicembre 2022 per trovare modi per ridurre i conflitti sull'uso del suolo.
Fonte da Notizie Taiyang
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