Un gruppo di ricerca del Vellore Institute of Technology indiano ha progettato un sistema agrivoltaico che incorpora una rete per insetti per proteggere le colture che richiedono la gestione dei parassiti, come i peperoni. “L’agrivoltaico potrebbe non essere adatto ad alcune colture che richiedono una rigorosa gestione dei parassiti”, hanno dichiarato gli scienziati. “I normali sistemi agrivoltaici non riescono a controllare parassiti e insetti, riducendo ulteriormente la produzione delle colture”.
Gli scienziati hanno condotto un’analisi tecno-economica di quella che definiscono una casa agrivoltaica con una rete per insetti, struttura sotto cui vengono coltivati peperoni. Il sistema da 1,8 kW è stato costruito presso l’azienda agricola sperimentale della Junagadh Agricultural University nello stato del Gujarat, in India. L’impianto include 12 pannelli fotovoltaici, ciascuno con una capacità di 150 W, installati con uno schema a scacchiera per ridurre al minimo l’ombreggiamento delle piante e su una struttura di tre metri per consentire il movimento dei trattori.
“Gli angoli di azimut e latitudine solare determinano la distanza tra le file dei pannelli, che i ricercatori hanno regolato a 1,37 m per facilitare la pulizia dei pannelli e massimizzare la radiazione solare. I pannelli sono distanziati di 0,67 m per creare una struttura che assomiglia a una scacchiera”, ha spiegato il team. “I componenti strutturali sono realizzati con tubi di varie dimensioni laminati a freddo (CRC)”.
Per proteggere la coltura dai parassiti, è stata utilizzata una rete per insetti a 40 maglie, con 40 aperture per pollice. Sono stati utilizzati 105,80 m2 di rete, per un costo di 3.174 INR (35,87 euro). I tubi CRC sono costati 27.700 INR, i pannelli fotovoltaici 39.600 INR, l’inverter e il cablaggio 18.000 INR. Il totale dei materiali utilizzati ammonta a 88.474 INR, pari a 999,40 euro.
Le colture sono coltivate in un ambiente tropicale secco e umido, con temperature che variano da 28 C a 38 C in estate, mentre la radiazione solare media varia da 5 a 8 kWh/m2/giorno. In inverno, le temperature oscillano solitamente tra i 10 C e i 25 C.
L’analisi tecno-economica condotta dagli studiosi ha mostrato che l’efficienza elettrica del sistema ha raggiunto il 14,09% a febbraio. Il suo rapporto di equivalenza con la terra (LER) è stato calcolato a 1,97, il che significa che l’impianto ha quasi raddoppiato un impianto di coltivazione a uso singolo. Ha prodotto 3.612 kWh di elettricità, pari a 109,57 kWh/m2.
“Il sistema contribuisce a ridurre le emissioni di carbonio e fornisce all’agricoltore un reddito aggiuntivo di 174,63 INR/m2. Gli agricoltori godono di un profitto netto di 95,26 INR/m2 per tutta la stagione”, hanno aggiunto gli studiosi. “Il rapporto benefici-costi (BCR) della casa a rete per insetti è pari a 2,20, superando in modo significativo le serre tradizionali. Ciò è attribuito alla capacità degli agricoltori di generare reddito dall’elettricità sostenibile e pulita, a differenza delle serre, il cui reddito si basa esclusivamente sulla produzione di cibo”.
Il sistema è stato presentato in “Development of agrivoltaic insect net house to enhance sustainable energy-food production: A techno-economic assessment”, pubblicato su Results in Engineering. La ricerca è stata condotta da scienziati del Vellore Institute of Technology indiano, della Junagadh Agricultural University, della Centurion University of Technology and Management e dell’Università spagnola Francisco de Vitoria.
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