RZYM- Na spalonych słońcem-polach południowych Włoch zapuszcza korzenie cicha rewolucja. Naukowcy zmierzyli temperaturę gleby pod rzędami paneli fotowoltaicznych o ponad 20 stopni niższą niż na sąsiednich-obszarach nasłonecznionych-. To odkrycie może zmienić sposób, w jaki rolnicy w klimacie śródziemnomorskim radzą sobie z rosnącymi temperaturami i malejącymi zasobami wody.
Badania prowadzone pod kierunkiem profesora Giuseppe Ferrary z Uniwersytetu w Bari są prowadzone w dwóch ośrodkach pilotażowych opracowanych w ramach współpracy między uniwersytetem, włoską agencją badawczą ENEA, start-upem Agridatalog i prywatnymi firmami partnerskimi. W pierwszym ośrodku, znanym jako Vigna Agrivoltaica di Comunità w laterzy, w południowym regionie Apulii, bada się uprawy fig i oliwek. Drugi, prowadzony przez konsorcjum Le Greenhouse w Scalea w Kalabrii, koncentruje się na cytrynie i lawendzie.
Ferrara powiedziała magazynowi pv Italia, że oba projekty mają się uzupełniać, ponieważ badają różne uprawy w różnych warunkach środowiskowych i przy różnych konfiguracjach fotowoltaicznych. W lokalizacjach tych znajdują się systemy-stałe przechylające, systemy śledzenia i panele instalowane na różnych wysokościach - – a wszystko to stanowi część systematycznych wysiłków mających na celu wygenerowanie jak najszerszego zbioru danych.
Różnica 20-stopni – i to się liczy
Najbardziej uderzające odkrycie jak dotąd pochodzi z lokalizacji w laterzie, gdzie pomiary wykonane około godziny 11:00 w okresie szczególnie wysokich temperatur wykazały, że temperatura gleby pod systemem agrivoltaic jest o ponad 20 stopni niższa niż na obszarach bezpośrednio narażonych na działanie promieni słonecznych. Ferrara podkreślił, że liczba ta nie reprezentuje średniego spadku - rzeczywista różnica temperatur może się znacznie różnić w zależności od szerokości geograficznej, pory dnia, temperatury otoczenia i właściwości gleby. Kolor gleby również odgrywa rolę: ciemniejsze gleby pochłaniają więcej promieniowania słonecznego i dlatego mogą osiągać wyższe temperatury.
„W te wyjątkowo upalne dni wartości na niektórych obszarach mogą być jeszcze większe” – stwierdziła Ferrara, zauważając jednocześnie, że w klimacie umiarkowanym różnice byłyby prawdopodobnie mniejsze.
Testowanie upraw, konfiguracji i poziomów cienia
Badanie wyróżnia się systematycznym podejściem do zrozumienia interakcji różnych zmiennych. Zespół nie tylko mierzy różnice temperatur, ale także bada, w jaki sposób redukcja promieniowania słonecznego wpływa na rozwój roślin. Ograniczona dostępność światła jest jednym z głównych ograniczeń systemów agrowoltaicznych -, podczas gdy zacienienie może obniżyć temperaturę i zmniejszyć stres wodny, nadmierne zacienienie może ograniczyć aktywność fotosyntezy i ostatecznie zmniejszyć plony.
Ruch słońca, a w niektórych systemach także ruch samych paneli fotowoltaicznych, pomaga w rozprowadzaniu promieniowania w ciągu dnia, zapewniając uprawom wystarczającą ilość światła do utrzymania aktywności fotosyntetycznej, wzrostu i produkcji. Ferrara i jego zespół odkryli, że uprawy o niższej tolerancji na cień mogą doświadczyć znacznie silniejszego zmniejszenia produktywności i dlatego należy je dokładnie ocenić przed wprowadzeniem do systemów agrowoltaicznych.
Konsekwentnie badacze przyglądają się nie tylko ilości cienia, ale także temu, jak czas i czas trwania zacienienia wpływają na fizjologię i produkcję roślin uprawnych. „Potrzebujemy jak największej ilości danych, aby ocenić wykonalność systemów agrivoltaic” – powiedział Ferrara. „Obejmuje to identyfikację upraw, które najlepiej nadają się do danej technologii i środowisk, w których korzyści są największe”.
Rozwiązanie dla rolnictwa śródziemnomorskiego
Efekt chłodzenia może być szczególnie istotny w regionach śródziemnomorskich, gdzie występują wysokie temperatury, wysoki poziom promieniowania słonecznego i niskie zasoby wody w produkcji rolnej. Region Morza Śródziemnego stał się „gorącym punktem” zmian klimatycznych ze względu na połączenie zmienionych rozkładów opadów, ekstremalnych temperatur, wysuszenia i utraty różnorodności biologicznej.
Dotychczasowe badania systemów agrowoltaicznych w tym regionie pokazały już ich potencjał w rolnictwie. Na przykład badanie przeprowadzone w 2025 r. w Apulii wykazało, że produkcja winogron z winorośli uprawianych pod panelami słonecznymi była o 277% wyższa niż produkcja winorośli uprawianej na otwartych przestrzeniach, ponieważ temperatura gleby była niższa i zachowano wilgotność.
Żaden-rozmiar-nie pasuje-do wszystkich rozwiązań
Ferrara stara się nie przeceniać tej sprawy. „Badania nie powinny mieć charakteru marketingowego” – powiedział magazynowi pv Italia. „Powinna dostarczać informacji przydatnych-decydentom”. Podkreślił, że nie ma jednego projektu agrowoltaiki, który będzie odpowiedni dla każdej uprawy i lokalizacji. Interakcję między produkcją energii a rolnictwem należy rozpatrywać w poszczególnych-obiektach-odrębnych: dobór upraw to tylko część równania, a konfiguracje systemu muszą zapewniać, że uprawy otrzymają wystarczającą ilość promieniowania, aby utrzymać akceptowalny poziom produkcji.
„Łączenie różnych obszarów specjalizacji pozwala nam zbadać system pod różnymi kątami i zidentyfikować zarówno jego pozytywne, jak i negatywne aspekty” – powiedział Ferrara. Opowiada się za kontynuowaniem badań terenowych, zamiast polegać na z góry przyjętych osądach. „Rolnictwo szybko się zmienia, szczególnie w odpowiedzi na suszę” – stwierdził. „Agriwoltaika może stać się kolejną ścieżką, którą można obrać - przynajmniej w pewnych warunkach klimatycznych”.
Droga przed nami
Pomiary prowadzone obecnie w laterza i Scalea generują dane potrzebne do ustalenia, w jakich warunkach agriwoltaika może spełnić swoje obietnice i w jaki sposób systemy te powinny być zaprojektowane, aby zrównoważyć wytwarzanie energii elektrycznej z produkcją rolną. W miarę postępu badań zespół analizuje, w jaki sposób ilość, czas i czas trwania zacienienia oddziałują z fizjologią upraw i wiedzą o plonach, - która będzie niezbędna dla rolników, decydentów i programistów pragnących zwiększyć skalę tej technologii podwójnego-zastosowania.
W regionie coraz bardziej dotkniętym upałami i suszą cień rzucany przez panele słoneczne może okazać się równie cenny jak wytwarzana przez nie energia elektryczna.
