L’attenzione nei prossimi anni è volta ad un migliore uso del suolo e dell'acqua, ad un minore impatto ambientale diminuendo le emissioni di gas serra, all’aumento di produzione energetica ed al suo consumo. In questi anni la produzione di energia rinnovabile ha rappresentato e continua ad essere una delle sfide principali della società moderna e di quella futura. A livello mondiale l’energia fotovoltaica è cresciuta esponenzialmente grazie all’integrazione di panelli fotovoltaici su edifici esistenti ma anche occupando suolo agricolo. Il sistema Agrovoltaico rappresenta una possibile soluzione per ridurre i conflitti tra la produzione di cibo e quella di energia e quindi garantire il nesso Cibo-Energia-Acqua (FEW- Food Energy Water Nexus), incrementando l’efficienza d’uso del suolo. Questo sistema permette di integrare la produzione di energia elettrica e di cibo sullo stesso appezzamento. I pannelli fotovoltaici sono sopraelevati ad un’altezza superiore ai 2m, permettendo il passaggio delle macchine agricole e la coltivazione di colture al di sotto. La coltivazione di specie agrarie sotto pannelli fotovoltaici è possibile utilizzando specie che tollerano l’ombreggiamento parziale o che possono avvantaggiarsene, anche considerando che all’ombra dei pannelli si reduce l’evapotraspirazione e il consumo idrico di conseguenza.  Il nostro gruppo di ricerca sta collaborando con l'azienda RemTech per l’ottimizzazione della coltivazione di colture erbacee sotto Agrivoltaico® (Figura 1), tramite lo sviluppo di un software che permette di simulare contemporaneamente la produzione di biomassa e di energia elettrica. Inoltre, il gruppo di ricerca collabora con Enel Green Power per trovare delle colture adatte alla crescita al di sotto dei pannelli fotovoltaici ed incrementare l’efficienza energetica dei pannelli fotovoltaici tramite l’albedo delle colture e le tecniche agronomiche connesse.

Obiettivi

1.    Sviluppare una piattaforma di simulazione per ottimizzare la produzione di colture erbacee sotto l’ombra di un impianto agro-fotovoltaico;
2.    Simulare e validare la produzione e la qualità di colture agrarie coltivate sotto impianti Agrovoltaici®;
3.    Ottimizzare la produzione di energia e cibo su terreno agrario;
4.    Studiare l’albedo delle colture e le diverse tecniche agronomiche che possono incrementare la produzione energetica del sistema.

Attività sperimentali

•    Modellizzazione della crescita di colture agrarie sotto Agrivoltaico®;
•    Risposta delle colture all’ombreggiamento;
•    Effetto dell’albedo sugli impianti bifacciali.

Progetti

Collaborazione con l'azienda RemTech

Collaborazione con l'azienda Enel Green power

Gruppo di lavoro

	Stefano Amaducci Professore Ordinario	stefano.amaducci@unicatt.it
	Michele Colauzzi Postdoc	michele.colauzzi@unicatt.it
	Eleonora Potenza Dottoranda	eleonora.potenza@unicatt.it

Pubblicazioni

• Amaducci, S., Colauzzi, M., Reboldi, A., 2016. Designing Agrivoltaico® solutions for conventional cereal cropping systems. Presented @ 32nd European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition (EU PVSEC 2016)
• Amaducci, S., Yin, X., Colauzzi, M. 2018. Agrivoltaic systems to optimise land use for electric energy production. Applied Energy 220 (2018) 545–561 https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2018.03.081
• Agostini, A., Colauzzi, M., Amaducci, S. 2020. Innovative agrivoltaic systems to produce sustainable energy: An economic and environmental assessment. Applied Energy 281 (2021) 116102 https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2020.116102