IRRIGAZIONE e ENERGIA SOLARE
ENERGIA FOTOVOLTAICA ED IRRIGAZIONE: DUE TECNOLOGIE ALLEATE IN FAVORE DELL'AMBIENTE
Le forti preoccupazioni che suscitano alcune evidenze scientifiche a riguardo dell’ambiente sono riportate ormai quotidianamente dai mass media.
L’effetto serra, causato dalle eccessive emissioni di CO2 nell’atmosfera, sta provocando dei cambiamenti climatici, con un consistente incremento della temperatura dell’aria e l’alternarsi di lunghi periodi d’aridità ad altri con precipitazioni d’intensità spesso disastrosa. L’Unione Europea auspica la sostituzione entro il 2010 del 15% della domanda di energia primaria con energia da fonti rinnovabili per abbattere di 350 milioni di tonnellate le emissioni di C02 nell’atmosfera.
Parallelamente, il sempre maggior impiego di risorse idriche negli usi civili, industriali ed ancor più in quelli agricoli (che utilizzano il 60% della risorsa idrica complessiva prelevata dall’ambiente), accompagnato dall’inquinamento dell’acqua che ne mina sempre più gravemente l’impiego, rappresenta un’altra concreta emergenza ambientale, specie per i suoi negativi effetti sulla subsidenza del territorio e sull’ingressione salina nelle falde costiere.
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 appare, quindi, di rilevante interesse.
Le esperienze condotte dal CER da alcuni anni hanno, infatti, verificato che 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. 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 (e tramite un elettropompa convertita in quantità d’acqua fornita alla coltura) e fabbisogno idrico della pianta.
Per dare la massima aderenza 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.
Va comunque rilevato che oggi, nonostante il progresso tecnologico nel fotovoltaico FV, che ha portato alla diminuzione dei costi dei moduli FV di 10 volte in 20 anni ed ad un aumento dei rendimenti, il prezzo attuale è di circa 4-5 € per watt di picco ed il costo del Kw prodotto attorno a 0.18 €, e quindi ancora troppo elevato rispetto all’energia elettrica tradizionale (oggi molto economica) nelle le località elettrificate.
