Qual é a melhor maneira de utilizar a luz solar?
Para cultivar alimentos ou para a produção de energia?
Durante milênios, a resposta foi fácil: nós usamos a energia solar para ajudar no crescimento das plantas para a alimentação. Então, na década de 1970, a resposta tornou-se mais complexa à medida que os campos de painéis fotovoltaticos (PVPS) começaram a aparecer em todo o planeta. Na década de 1990, os agricultores começaram o cultivo de alimentos para combustíveis como o etanol à base de milho. O problema é que a equação de combustível alimentos tornou-se um jogo de soma zero.
Isso levou o cientista agrícola francês Christian Dupraz a ponderar se a produção de alimentos e de combustível poderiam ser combinados com sucesso em um lote de terra. Por exemplo, por que não construir painéis solares acima de um campo de exploração agrícola para que a eletricidade e alimentos possam ser produzidos ao mesmo tempo? Além de resolver o conflito entre usos da terra, os painéis solares que fornecem uma fonte adicional de renda para os agricultores e, ao mesmo tempo protege as culturas do aumento das temperaturas, de granizo e tempestade destrutivas associados às mudanças climáticas.
Em 2010, Dupraz e seus colegas do INRA, instituto de pesquisa agrícola da França, construiram a primeira fazenda "agrivoltatic", perto de Montpellier. Em um campo de 860 metros quadrados, eles plantaram:
- culturas em quatro parcelas e dois adjacentes em pleno sol como controle.
- um em uma matriz padrão da densidade de painéis
- um em uma matriz de meia densidade de painéis.
Os pesquisadores consideraram a produtividade das culturas cairam na sombra, já que as plantas teriam de competir com os painéis solares para a radiação e, possivelmente, água. Mas eles também se perguntaram se, em um mundo em aquecimento, a sombra pode realmente melhorar a produtividade das culturas. "Sombra vai reduzir as necessidades de transpiração e, possivelmente, aumentar a eficiência da água", escreveu Dupraz. A chave seria encontrar o equilíbrio certo entre a electricidade produzida pelos painéis solares e capacidade de produção da fazenda.
No final de três estações de crescimento, os pesquisadores descobriram que o compromisso foi de fato possível. Não surpreendentemente, as culturas sob o PVP abaixo da sombra perderam quase 50 por cento da sua produtividade, em comparação com culturas semelhantes nas parcelas com sol. No entanto, as culturas sob o sombreamento de meia densidade eram tão produtivos quanto os nas parcelas de controle sem sombra; em alguns casos, eles foram ainda mais produtivo.
A razão para este resultado surpreendente, de acordo com Hélène Marrou, que estudou alface era a capacidade das plantas de se adaptarem as condições de baixa luminosidade. Ela relatou que as plantas de alface ajustaram-se ao ambiente, aumentando a sua área foliar e alterando arranjo da folha para colher a luz de forma mais eficiente.
Ela também teve boas notícias em relação a água. "Nós mostramos neste experimento que as hortaliças na sombra dos PVPs permitiu uma economia de 14 por cento a 29 por cento de água evapotranspirada, dependendo do nível de sombra criado e a cultura cultivada". No contexto do aquecimento global e escassez de água, segundo ela, a redução da demanda de água pelas plantas na sombra dos PVP´S podem representar uma grande vantagem em um futuro próximo.
