Irrigazione a energia solare

Irrigazione a energia solare

Risparmio energetico e risparmio idrico sono elementi di grande attualità in campo di salvaguardia ambientale e già da qualche anno sono diventate per il CER  pratiche e teorie consolidate. Il primo possibile tramite l’impiego di energia rinnovabile fotovoltaica  mentre il secondo determinato da un razionale impiego dell’irrigazione.L’effetto serra dovuto dalle eccessive emissioni di CO2 nell’atmosfera è causa di cambiamenti climatici che vedono un consistente incremento della temperatura dell’aria e l’alternarsi di lunghi periodi d’aridità ad altri con precipitazioni d’intensità spesso disastrosa.


Uno degli obiettivi  dell’Unione Europea per il 2020  è quello di generare energia da fonti rinnovabili pari al 20%  (media dei 28 Paesi UE) di tutta la domanda interna di energia per abbattere milioni di tonnellate di emissioni di CO2 nell’atmosfera.

Le esperienze condotte dal CER hanno verificato che l’idea di abbinare il risparmio energetico, conseguibile con l’impiego dell’energia rinnovabile fotovoltaica, con il risparmio idrico, determinato da un razionale impiego dell’irrigazione a goccia, produce risultati interessanti. Infatti l’abbinamento delle due tecnologie si sposa ottimamente sia per soddisfare le esigenze di risparmio idrico ed energetico, sia per fornire energia agli impianti irrigui, automatizzando ed adeguando le irrigazioni alle esigenze climatiche con volumi idonei ad un uso sostenibile dell’acqua.

Quest’ultima capacità deriva dal fatto che, sia la pianta sia i pannelli fotovoltaici sono colpiti e funzionano in relazione alla radiazione solare che intercettano.

L’evapotraspirazione della coltura è fortemente correlata alla radiazione solare, per tale motivo esiste una discreta relazione tra quantità di energia intercettata dai pannelli solari e convertita in energia elettrica (tramite un elettropompa convertita in quantità d’acqua fornita alla coltura) e fabbisogno idrico della pianta.

Per ottenere la massima corrispondenza tra energia elettrica fornita dai pannelli fotovoltaici ed esigenze idriche della pianta, il sistema studiato nella precedente fase di ricerca ha eliminato l’accumulo energetico in batterie (costose ed oggetto di continue manutenzioni), fornendo elettricità direttamente all’elettropompa.

In sintesi, un sistema irriguo fotovoltaico a goccia (SOLARDRIP) adeguatamente dimensionato, può permettere di dare poca acqua alle colture nei periodi dell’anno con giornate corte (o nelle giornate estive ma con copertura nuvolosa), e viceversa più acqua in quelle lunghe e molto soleggiate, nelle quali la domanda evapotraspirativa e perciò l’esigenza idrica della pianta è alta.

Le precedenti esperienze del CER hanno permesso di rilevare che, orientativamente, per soddisfare le esigenze idriche sostenibili (65-80% ETM) delle colture da frutto in Emilia-Romagna, occorrono i seguenti volumi idrici (l/m2) e le superfici di pannelli solari indicate in tabella.

La stima evidenzia superfici non eccessive se l’acqua si trova già in superficie; superfici maggiori dovranno essere previste in caso di sollevamento dell’acqua da un pozzo a in caso di tubazioni di trasporto idrico con elevate perdite di carico.

 

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