di Giovanni Simoni e Alberto Pansecchi
Sono numerose le offerte di efficientamento elettrico giunte sui tavoli della dirigenza di diverse RSA per l’effetto del forte incremento dei costi dell’energia elettrica e del gas. Vi sono tuttavia nuove metodologie che, affrontando il problema con una visione più allargata di quella “ristretta” al solo tema energetico, potrebbero portare benefici maggiori rispetto agli approcci finora “messi in campo”.
La proposta nasce dalla constatazione che molte RSA, per l’effetto di lasciti di numerosi benefattori, possiedono terreni e fattorie (in gran parte “trascurate”) che possono costituire il punto di partenza di progetti multidisciplinari con una pluralità di vantaggi.
In questi ultimi anni si è andata diffondendo in Italia l’idea di utilizzare i suoli agricoli per produrre oltre a ciò che le pratiche agricole possono dare, anche l’energia elettrica attraverso la tecnologia fotovoltaica. L’utilizzo “duale” dei suoli per produrre cibo e energia elettrica va sotto il nome di “agrivoltaico”.
La caratteristica principale che differenzia un impianto agrivoltaico da un impianto fotovoltaico è la “geometria” dell’impianto che deve adattarsi alle esigenze primarie della produzione agricola.
Evidentemente la disposizione dei moduli al suolo non può essere quella usualmente impiegata negli impianti fotovoltaici “puri”: questi ultimi richiedono, in genere per impianti a terra 16mq per ogni kW di potenza elettrica. Un buon programma agrivoltaico può richiedere non meno di 30mq per ogni kW.
I buoni progetti sono quelli che “affidano” al fotovoltaico ulteriori compiti in favore delle produzioni agricole: protezione da piogge intense e grandine, riduzione delle temperature massime sulle piante, miglioramenti dei livelli di umidità con una riduzione del consumo di acque irrigue, ecc… Tutte queste tecniche sono applicabili su terreni di qualsiasi dimensione: dalle centinaia di ettari alle centinaia di metri quadrati.
Questa grande flessibilità d’impiego ci ha permesso di pensare ad un utilizzo agrivoltaico dei terreni di proprietà della RSA che, dai dati raccolti, non risultano mai di grande estensione.
Da qui nasce l’”HORTUS PV” di Kenergia.
Il Progetto modulare
Nel seguito è illustrato il progetto base di un impianto fotovoltaico fisso di potenza di 100kW realizzabile in un terreno ben soleggiato di superficie di circa 3000/4000mq. La produzione annua attesa è di circa 130.000Kwh/anno.
Caratteristiche Tecniche dell’Impianto Fotovoltaico:
L’impianto fotovoltaico è costituito da pannelli solari fotovoltaici di alta efficienza (640W), montati su una struttura di supporto e orientati in modo ottimale per massimizzare l’esposizione al sole. Per motivi di particolare semplicità costruttiva e gestionale l’HORTUS adotto un impianto fotovoltaico fisso.
Altro componente essenziale dell’impianto è l’Inverter necessario per convertire la corrente continua prodotta dai pannelli in corrente alternata e poter collegare l’impianto alla rete nazionale.
Qualora la connessione elettrica dell’impianto confluisca nella stessa Cabina Primaria alla quale è connessa la RSA si può usufruire dei vantaggi economici previsti dalle attuali norme sull’”autoconsumo virtuale”. La configurazione finale della destinazione dell’energia elettrica prodotta dall’impianto può essere anche quella di interessare una costituenda “Comunità Energetica Rinnovabile” (CER) di cui la RSA potrebbe far parte. Com’è noto in questi casi il GSE fornisce un contributo ventennale su tutta l’”energia condivisa” tra i partecipanti alla CER.
Per massimizzare l’efficienza ambientale e le risorse disponibili HORTUS PV sarà dotato un sistema di raccolta dell’acqua piovana nell’impianto. Kenergia ha brevettato l’originale sistema “Rain Water Recovery” (RWR), particolarmente efficacie quando si debba irrigare un campo agricolo con colture “sensibili” al fattore idrico.
Le ipotesi “agricole” PV
L’aumento delle temperature, dei fenomeni climatici estremi e la necessità di nutrire un numero sempre maggiore di persone fa sì che debbano essere poste in atto tutta una serie di progettualità tali da consentire, al di sotto dei pannelli fotovoltaici, la coltivazione di prodotti che possano essere consumati direttamente e in loco. Anche se difficilmente, nell’ambito delle RSA, potrà essere raggiunta l’autosufficienza alimentare con gli ortaggi prodotti al di sotto dei pannelli, si potrà almeno integrarne la disponibilità.
È quindi ipotizzabile la creazione di un modello ripetibile, con gli opportuni adattamenti alle differenti condizioni della penisola, che possa a fornire alle singole RSA, durante tutte le stagioni, una serie di prodotti orticoli che possano integrare gli acquisti esterni riducendone ovviamente i costi.
Si ipotizza ( ma si può “modularmente” ridurre le dimensioni) di dividere gli appezzamenti disponibili (si immagina una superficie tra 3.000 e 4.000 m2 in diverse parti ognuna delle quali destinate a differenti utilizzi.
Si è ipotizzato di dividere l’apprezzamento disponibile in cinque o sei differenti parti. In tre o quattro di esse, al di sotto dei pannelli fotovoltaici posizionati a un’altezza consona alle operazioni culturali necessarie, verranno coltivati in rotazioni le differenti specie di ortaggi necessari all’utilizzo interno.
Una porzione verrà ogni anno lasciata a riposo per consentire ad essa una reintegrazione delle caratteristiche di fertilità.
Una ulteriore parte verrà utilizzata per lo stoccaggio della acqua raccolta tramite il brevetto RWR mentre un’ultima parte verrà destinata alla produzione tramite allevamento di lombrichi di sostanza organica che verrà via via progressivamente e in rotazione distribuita sui vari appezzamenti.
Si ipotizza la coltivazione di prodotti orticoli con differenti semine e differenti schemi di rotazione. Gli schemi di rotazione potranno variare in funzione di clima, caratteristiche del suolo ed esigenze specifiche (le ipotesi di seguito presentate, seppur agronomicamente fattibili, sono a titolo esclusivamente esemplificativo).
- Di seguito si propone un’ipotesi di divisione di un appezzamento di circa 4.000 m2.:
- Di seguito si propone un’ipotesi di elenco delle specie da porre a dimora:
- Di seguito si propone un’ipotesi di rotazione tra le diverse colture nelle differenti porzioni ci campo identificate:
Conclusioni
Il progetto “HORTUS PV” rappresenta una importante innovazione da diversi punti di vista:
- Un sistema agrivoltaico di dimensioni ridotte e modulabili facilmente adattabile ai bisogni degli utenti finali;
- Produce in modo economico e con la massima efficienza dell’uso dei suoli, sia l’energia elettrica, sia gli ortaggi più consumati;
- Con la produzione di concime naturale si avvicina alla completa autosufficienza di un’economia davvero “circolare”;
- Può occupare, per lavori minori, anche degenti ancora in buone condizioni (irrigazione manuale, raccolta ecc..)
- Il prodotto agricolo non consumabile all’interno della RSA può essere venduto ai parenti dei degenti o dato in beneficienza;
- E’ possibile visualizzare (ad esempio attraverso un monitor da collocare in una sala delle RSA) la produzione di energia elettrica ed altri parametri dell’impianto fotovoltaico che possano interessare gli “abitanti della RSA”.
In definitiva HORTUS PV si presta in vario modo ad essere una novità del sistema RSA stimolando attenzione, curiosità ed un minimo di aggiornamento innovativo sui nuovi meccanismi di integrazione delle fonti rinnovabili in favore dei consumatori.