Alcuni ricercatori cinesi hanno condotto un’indagine di un anno sull’impatto degli impianti fotovoltaici sull’acquacoltura del cetriolo di mare.
Utilizzando la tecnica statistica del modello di equazione strutturale (SEM), il gruppo ha raccolto informazioni da sei vasche simili utilizzate per la crescita commerciale della specie di cetriolo di mare Apostichopus Japonicus. Tre di essi, chiamati PVP, erano parzialmente coperti da pannelli fotovoltaici (PVP), mentre gli altri tre non erano affatto coperti e sono stati etichettati come nPVP.
“I cetrioli di mare, specie economicamente importante a livello mondiale, hanno elevati valori nutrizionali e medicinali, che spesso scarseggiano sul mercato dei consumatori”, hanno spiegato i ricercatori. “l’integrazione tra pannelli fotovoltaici e cetrioli di mare può risolvere alcuni dei problemi dell’acquacoltura in stagno: l’effetto di ombreggiamento dei pannelli fotovoltaici ridurrà la temperatura dell’acqua negli stagni, prevenendo potenzialmente la mortalità estiva dei cetrioli di mare ad alta temperatura. Inoltre, il raffreddamento dovuto all’ombra può abbreviare la durata dell’estivazione dei cetrioli di mare”.
L’integrazione dell’energia solare con l’acquacoltura è spesso chiamata “acquavoltaica”. La stazione acquavoltaica in cui è stata condotta la ricerca si trova nella parte orientale della Cina, nel Delta del Fiume Giallo. Si estende su una superficie di circa 4,28 km², con il 40% dell’area dello stagno coperto da impianti fotovoltaici. La stazione ha una capacità totale di 200 MW, con i moduli fotovoltaici posizionati con un angolo di azimut di 0◦ e un angolo di inclinazione di 37◦. L’altezza dei pannelli rispetto all’acqua varia con la stagione, ma in nessun punto è inferiore a 1,5 metri.
Ciascuno dei sei stagni studiati aveva un’area di circa 6,7 hm2, con una profondità media dell’acqua di 1,5 m. Il monitoraggio è stato effettuato tra marzo 2023 e febbraio 2024, utilizzando diversi sensori. Inoltre, sono stati prelevati campioni d’acqua da tre siti casuali stabiliti lungo la diagonale di ogni stagno. Un campione di tre-cinque individui di cetrioli di mare è stato selezionato a caso da ogni stagno, pesato, sezionato e conservato a -80 C.
“I SEM sono stati costruiti utilizzando il pacchetto piecewise SEM in R. Inizialmente, sono state analizzate le correlazioni tra tutti i parametri per ipotizzare i percorsi di interazione tra i parametri per la progettazione e l’ottimizzazione del modello”, hanno spiegato gli accademici. Il modello finale ottimizzato, che includeva il maggior numero di variabili e percorsi significativi (p<0,05), con i punteggi più bassi del criterio di informazione di Akaike (AIC), è stato valutato per la buona riuscita dell’adattamento utilizzando la statistica del chi-quadro”.
Secondo i risultati della ricerca, la copertura fotovoltaica ha ridotto significativamente l’intensità luminosa e la temperatura dell’acqua. Rispetto al nPVPa, l’intensità luminosa nelle aree ombreggiate dei PVP è stata ridotta dell’80,5%, con una conseguente diminuzione di 1,20 C della temperatura dell’acqua. Anche la durata dell’estivazione – uno stato di ibernazione a cui i cetrioli di mare si sottopongono quando la temperatura dell’acqua diventa troppo alta – è stata ridotta nel PVP. Nei cetrioli di mare subadulti si è ridotta di 12 giorni e negli adulti di un giorno.
“I dati sulla resa dei cetrioli di mare del 2023 indicano una maggiore produttività nel gruppo PVP (900 kg/hm²) rispetto al gruppo nPVP (750 kg/hm²), sulla base dei dati registrati dagli agricoltori”, hanno aggiunto gli studiosi. “Tuttavia, i dati provengono da registri esterni e non sono stati monitorati direttamente da noi, quindi la loro accuratezza e validità non possono essere pienamente garantite”.
L’analisi ha inoltre rilevato che l’integrazione del fotovoltaico non ha avuto un impatto negativo su altri parametri fisici e chimici, sulla composizione del plancton o sulla fisiologia digestiva dei cetrioli di mare. “Tuttavia, l’aumento stagionale di Pyrrophyta e la riduzione dell’abbondanza di zooplancton sottolineano la necessità di un monitoraggio ecologico continuo per evitare potenziali effetti a cascata sulla stabilità dell’ecosistema e sulla produttività dell’acquacoltura”.
I risultati sono stati presentati in “Integrating photovoltaic with sea cucumber aquaculture: Environmental impacts and holothurian digestion and aestivation“, pubblicato su Aquaculture Reports. Lo studio è stato condotto da ricercatori dell’Accademia cinese delle Scienze, del Qingdao Marine Science and Technology Center, dell’Università di Ludong e dell’Università di Yantai.
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