Giugno 28, 2023

Come i pannelli solari possono essere l’alternativa per combattere la siccità e mitigarne gli effetti

Peter Karam, COO di BNZ, parla del potenziale dei pannelli solari per far fronte all’attuale situazione di siccità nell’Europa meridionale

La mancanza di precipitazioni e le temperature insolitamente elevate della prima metà della primavera 2023 hanno destato preoccupazione nell’Europa meridionale. In Spagna, i dati indicano che l’anno scorso è stato il sesto più secco della sua storia e il più caldo dal 1961, anno in cui sono iniziate le registrazioni. Inoltre, le precipitazioni sono state del 16% inferiori alla media e la temperatura media giornaliera ha superato i 15°C per la prima volta.

La peggiore siccità degli ultimi sette decenni si è abbattuta in Italia nell’estate del 2022, quando il Po, il più grande fiume italiano, che irriga circa un terzo della produzione agricola nazionale, ha registrato un grave deficit idrico. Anche il Portogallo è stato uno dei Paesi interessati. Lo scorso maggio, il governo portoghese ha dichiarato una grave ed estrema siccità in circa il 40% del territorio nazionale, nella metà meridionale del Paese, a causa delle alte temperature e delle scarse precipitazioni di marzo e aprile.

Questi eventi meteorologici estremi evidenziano la necessità di affrontare questo problema e di adottare misure per mitigarne gli effetti sull’agricoltura, sull’approvvigionamento idrico e sull’ambiente in generale. In questo senso, gli impianti solari fotovoltaici possono essere di grande aiuto. I pannelli solari sono considerati un’alternativa non solo per contenere i cambiamenti climatici e prevenire questi eventi, ma anche per migliorare la gestione delle acque sotterranee e contribuire alla prevenzione della siccità.

1. Conservazione delle risorse idriche e riduzione dell’evaporazione

La conservazione dell’acqua è un tema cruciale al giorno d’oggi, soprattutto a causa della crescente domanda e della scarsità di questa risorsa vitale. In questo senso, gli impianti solari rappresentano una soluzione promettente, in quanto sfruttano l’energia del sole e non richiedono acqua per il loro funzionamento, a differenza delle fonti di elettricità convenzionali, come le centrali termiche o idroelettriche, che necessitano di grandi volumi di acqua per generare elettricità.

L’installazione di pannelli solari non ha solo vantaggi in termini di produzione di energia pulita, ma può anche contribuire a ridurre l’evaporazione del suolo. Quando i pannelli solari vengono installati in una determinata area, coprono parte del terreno e forniscono ombra, contribuendo a ridurre l’esposizione diretta del terreno alle radiazioni solari e al vento. Questa copertura ha un effetto positivo sulla riduzione dell’evaporazione dell’acqua dal suolo. Riducendo l’evaporazione, l’umidità del suolo viene trattenuta più a lungo, a beneficio diretto delle piante e delle colture che dipendono da quella riserva d’acqua. Inoltre, riducendo l’evaporazione, si prevengono gli incendi dovuti alla siccità, soprattutto nelle regioni aride o con scarsità d’acqua.

2. Gestione dell’acqua e ricarica delle falde acquifere

L’installazione di impianti solari può svolgere un ruolo importante nella riduzione dei deflussi e nella ricarica delle falde acquifere. Di seguito sono riportati alcuni aspetti chiave di come con gli impianti solari si possono ottenere questi risultati:

  1.  Infrastruttura verde: Gli impianti solari, oltre ai pannelli fotovoltaici, spesso includono aree di terreno libero. Queste aree possono essere progettate e gestite come infrastrutture verdi, ovvero incorporando elementi naturali che favoriscono l’infiltrazione dell’acqua nel terreno. Ciò include la piantumazione di alberi, arbusti e altre piante che hanno un apparato radicale che aiuta a rompere la compattazione del suolo e ad aumentare la sua capacità di trattenere l’acqua.
  2. Gestione delle acque piovane: Gli impianti solari possono implementare sistemi di gestione dell’acqua piovana che viene catturata e immagazzinata per utilizzarla durante la siccità, oltre a reindirizzare l’acqua piovana in aree in cui può infiltrarsi nel terreno. Ciò si ottiene attraverso la costruzione di fosse di infiltrazione, bacini di ritenzione o sistemi di drenaggio sostenibili che consentono l’infiltrazione graduale dell’acqua.
  3. Pavimenti permeabili: Invece di utilizzare pavimentazioni convenzionali, le aree intorno agli impianti solari possono essere rivestite con materiali permeabili. Queste pavimentazioni permettono all’acqua piovana di penetrare al loro interno e di raggiungere il terreno sottostante, invece di generare un deflusso superficiale.
  4. Conservazione del suolo: L’erosione del suolo è un’importante causa di drenaggio. L’attuazione di pratiche di conservazione del suolo, come la semina di colture di copertura o l’applicazione di tecniche di lavorazione minima, consente di ridurre l’erosione e di favorire una maggiore infiltrazione dell’acqua nel suolo.
  5. Progettazione idrologica appropriata: Quando si pianifica la costruzione di impianti solari, è importante considerare la situazione idrologica del sito. Ciò implica la conoscenza delle caratteristiche del terreno, della topografia, dei modelli di flusso dell’acqua e delle aree di ricarica delle falde acquifere vicine. Considerando questi fattori, si possono prendere decisioni progettuali che massimizzano l’infiltrazione dell’acqua nel terreno e riducono al minimo il deflusso.
  6. Migliora la qualità dell’acqua: Le centrali elettriche tradizionali spesso scaricano acqua calda nei corpi idrici, causando inquinamento termico. I pannelli solari non generano tale inquinamento termico, mantenendo così la qualità dell’acqua di fiumi, laghi e bacini idrici. Una migliore qualità dell’acqua favorisce la salute degli ecosistemi e può contribuire a mantenere le riserve idriche durante i periodi di siccità.

In questo senso, i pannelli solari rappresentano anche una fonte di energia rinnovabile in grado di alimentare gli impianti di trattamento delle acque e le strutture di desalinizzazione. Ciò riduce la dipendenza dalle fonti energetiche convenzionali e contribuisce a garantire la disponibilità di acqua pulita nei periodi non piovosi, soprattutto nelle zone costiere dove la desalinizzazione svolge un ruolo cruciale nell’approvvigionamento idrico.

3. Gestione del territorio e duplice uso

La coesistenza di energia solare e agricoltura, l’agrivoltaico, può anche fornire alcuni benefici che aiutano a mitigare gli effetti della siccità. Attraverso il posizionamento di pannelli solari sulle colture, il fotovoltaico può fornire ombra, ridurre l’evaporazione dell’acqua dal suolo o proteggere le colture da condizioni meteorologiche avverse. In questo senso, la riduzione dell’evaporazione e la mitigazione della temperatura all’ombra possono creare un microclima più favorevole per le colture, con conseguente miglioramento dell’efficienza nell’uso dell’acqua e riduzione del fabbisogno irriguo.

Inoltre, i parchi solari agricoli possono essere progettati per incorporare pratiche di gestione della vegetazione che favoriscono la salute del suolo e la ritenzione idrica. Piantare erbe autoctone o altra vegetazione sotto o intorno ai pannelli solari può contribuire a migliorare l’umidità del suolo, aumentare il contenuto di materia organica e migliorare i tassi di infiltrazione, a beneficio indiretto della ricarica delle falde acquifere.

Un’altra strategia che può essere adottata è l’uso di sistemi di irrigazione efficienti e di tecnologie di controllo dell’acqua. Ciò include l’implementazione di sistemi di irrigazione a goccia, che distribuiscono l’acqua direttamente alle radici delle piante, minimizzando così le perdite per evaporazione e garantendo un uso più accurato ed efficiente della risorsa idrica. Inoltre, è possibile utilizzare sensori e sistemi di monitoraggio per misurare l’umidità del suolo e la necessità idrica delle piante, consentendo di regolare l’irrigazione in modo ottimale ed evitando sprechi.

4. Mitigazione della siccità e resilienza climatica

Affrontare i cambiamenti climatici è la chiave per una gestione sostenibile dell’acqua. Gli impianti solari producono energia rinnovabile e mitigano i cambiamenti climatici, i cui effetti possono portare alla siccità. Inoltre, sono anche compatibili con l’acqua piovana, in quanto possono ottimizzare l’efficienza energetica degli impianti solari, dato che la pioggia raffredda e pulisce i pannelli. In questo modo, è possibile evitare una riduzione fino al 12% della produzione di energia grazie alla rimozione delle particelle e dello sporco presenti nell’aria.

Infine, l’energia solare può anche ridurre la necessità di acqua per la manutenzione, consentendo di adottare metodi di pulizia alternativi rispetto ad altri metodi di produzione energetica convenzionali.

Il fotovoltaico, una risorsa a lungo termine per una risposta sostenibile alla crisi idrica

Ad ogni modo, l’installazione di pannelli solari si sta rivelando un’alternativa per affrontare l’attuale situazione di siccità nell’Europa meridionale. I bacini peninsulari hanno registrato una leggera diminuzione del volume d’acqua immagazzinato e attualmente sono al 47,4% della loro capacità. Queste cifre sono inferiori a quelle registrate nello stesso periodo del 2022 e sono 19 punti al di sotto della media dell’ultimo decennio, che è del 66,7%.

In questo senso, le dighe per la produzione di energia elettrica sono al 64,3% della loro capacità, anch’esse al di sotto dei valori medi dell’ultimo decennio (77%). Per questo motivo, non solo è fondamentale implementare sistemi che contribuiscano a ridurre l’evaporazione del suolo o la raccolta di acqua piovana, ma anche promuovere altre fonti di energia rinnovabile come il fotovoltaico, il cui potenziale non dipende esclusivamente dalle risorse idriche.

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