5 Principais Desvantagens da Agrivoltaica

Você pode ter se deparado recentemente com o termo Agrivoltaicos na internet, se não, você chegou à página certa porque este blog lhe dará informações sobre o que é tecnologia Agrivoltaica e como ela pode melhorar o negócio agrícola. No entanto, os agrivoltaicos devem superar vários obstáculos difíceis antes de se tornarem amplamente utilizados. Este artigo destaca algumas das desvantagens existentes dos Agrivoltaicos.

O que é Tecnologia Agrivoltaica?

A tecnologia agrivoltaica gera eletricidade da mesma forma que os sistemas fotovoltaicos tradicionais. No entanto, para permitir o uso duplo da terra, os sistemas agrivoltaicos devem atender a requisitos técnicos e estruturais específicos.

Tecnologias baseadas em módulos: Tecnologias de módulos que permitem que o espectro de luz necessário para o crescimento das plantas passe são de especial importância na agricultura. Por exemplo, tecnologia de módulos fotovoltaicos orgânicos e tecnologia de módulos semitransparentes.
Controle de luz: A parte mais difícil de construir um sistema agrovoltaico é equilibrar a geração de eletricidade e a produtividade agrícola.

Quais são as desvantagens da energia agrovoltaica?

JAN23Desvantagens da agrovoltaica — Imagem de Ales Krivec no Unsplash +

A tecnologia agrivoltaica está se tornando cada vez mais parte da cultura agrícola, mas antes de se entregar a essa tecnologia, há certas desvantagens dessa tecnologia que você deve conhecer. As 5 principais desvantagens da agrovoltaica são:

1. O ciclo da colheita é necessário para o sistema agrovoltaico

Se a mesma plantação agrícola for mantida por vários anos, isso terá um impacto naquela seção do campo . É por isso que a rotação de culturas é um componente tão importante da agrivoltaica. Esta é uma das maiores desvantagens da agrivoltaica.

2. Despesas contínuas podem exigir ampla intervenção governamental

A manutenção da infraestrutura elétrica, por exemplo, seria uma nova e dispendiosa preocupação para os agricultores . Além disso, a possibilidade de máquinas agrícolas danificarem os painéis solares teria impacto nos preços dos seguros.

3. Não é possível evitar completamente a perda de terras agrícolas

Por competir com terras agrícolas e gerar conflitos entre as indústrias de energia e alimentos, a perda de terras é o principal obstáculo para a energia solar. No entanto, pesquisas mostram que a agricultura melhora a eficiência dos painéis solares . Independentemente do layout, alguma área agrícola será sempre perdida em um sistema agrovoltaico. A quantidade de perda varia de acordo com a cultura e depende do equipamento utilizado. Mesmo assim, o número de situações em que a agrovoltaica pode igualar a produção agrícola de uma fazenda convencional parece ser limitado.

4. Operações complexas exigem custos de mão de obra mais altos

A agrovoltaica exige conhecimentos técnicos que a maioria dos agricultores não possui. Pode ser difícil para eles consertarem qualquer equipamento que quebre, o que os obriga a contratar profissionais. Muitas pessoas podem achar os custos com mão de obra especializada proibitivos devido a isso. Mesmo para modelos de dupla utilização menos sofisticados, como o uso de ovelhas com painéis solares tradicionais, a escassez de pastores disponíveis e as altas restrições ao salário mínimo tornam a obtenção de lucro em um mercado livre praticamente impossível.

5. Em circunstâncias muito limitadas, a agrovoltaica supera os sistemas tradicionais

As condições ideais para a agrovoltaica parecem ser limitadas . Algumas plantas, como alface, espinafre e tomate, podem sobreviver na sombra. No entanto, como aponta um estudo, nosso conhecimento sobre a resistência da maioria das culturas básicas à sombra ainda é limitado. As culturas básicas para as quais temos dados não são promissoras. Milho e trigo, por exemplo, são culturas de grande porte nos Estados Unidos, e a sombra limita severamente seu desenvolvimento. Uma população enorme não pode ser alimentada apenas com alface e outras culturas agrovoltaicas confiáveis. Depois de conhecer as desvantagens da agrovoltaica, vamos aprender sobre as vantagens dessa tecnologia.

Quais são as vantagens da energia agrovoltaica?

Depois de aprender sobre as desvantagens da energia agrovoltaica, as vantagens da energia agrovoltaica são:

1. Aumenta a produtividade da terra

Imagine que você tem uma fazenda onde cultiva trigo e sua produtividade é de 100%. Agora, imagine que você adiciona um sistema de energia solar. A melhor parte é que você pode fazer isso sem reduzir a produção agrícola. Em essência, você está aumentando toda a produtividade da sua propriedade, colhendo alimentos e energia.

2. Redução do consumo de água

A água é essencial para que as plantas produzam seus nutrientes. De acordo com o Serviço de Pesquisa Econômica do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA ERS), a irrigação consome 42% da água doce anualmente . Em um sistema agrivoltaico, as plantas ficam sombreadas pelos módulos fotovoltaicos (fora do horário de pico de luz solar), o que resulta em um atraso na taxa de transpiração.

3. Aumento da produção de energia solar fotovoltaica

As perdas por temperatura têm um impacto negativo nos módulos fotovoltaicos. A 25 graus Celsius (77 graus Fahrenheit), eles produzem a maior quantidade de energia. A potência diminui à medida que a temperatura aumenta . As plantas que crescem sob os módulos fotovoltaicos contribuem para uma redução de 3 a 4 graus Fahrenheit na temperatura ambiente.

4. Melhorias na saúde dos agricultores

Trabalhar na lavoura em clima quente e ensolarado pode ser perigoso para a saúde do agricultor. Insolação e câncer de pele são duas preocupações muito reais para quem trabalha arduamente durante meses sob o sol escaldante. Felizmente, os módulos solares proporcionam bastante sombra para os agricultores trabalharem, oferecendo o alívio tão necessário do sol forte.

5. Ganho financeiro

A agrivoltaica tem margens de lucro maiores do que outras tecnologias solares. As vantagens comerciais incluem boas colheitas e captação de energia no mesmo local. A energia solar atende às necessidades tanto de residências quanto de fazendas. Instale um sistema solar conectado à rede para transferir o excedente de energia solar para a rede elétrica. Depois disso, vamos aprender como funciona a agrivoltaica.

Como funciona a agrovoltaica?

Depois de aprender sobre as desvantagens da agrivoltaica, você deve estar curioso para saber como ela funciona? Um sistema solar agrivoltaico normalmente compreende matrizes solares montadas no solo com plantações cultivadas abaixo ou entre as fileiras de painéis solares. Os painéis podem ser montados em suportes altos o suficiente para permitir que equipamentos agrícolas passem por baixo.

1. Requisito de irradiação solar direta

Para realizar a fotossíntese, quase todas as culturas precisam de três elementos: irradiação solar direta, água e dióxido de carbono. Algumas culturas, no entanto, requerem mais ou menos desses elementos do que outras. Plantas que precisam de mais luz solar não conseguirão crescer sob módulos fotovoltaicos (arroz, trigo, etc.). Nesse caso, é melhor escolher plantas que crescem em sombra parcial.

2. Resposta das culturas à irradiação solar excessiva

As plantas absorvem a luz solar e a transformam em clorofila e carotenoides , que auxiliam na produção de alimentos. A plantação, no entanto, sofrerá se a quantidade de luz solar recebida ultrapassar o ponto de saturação luminosa.

A solução dos fazendeiros para esse desafio foi produzir sombra artificial para proteger e, assim, otimizar a qualidade de suas plantações. Módulos solares em agrovoltaicos servem a um propósito similar: eles projetam uma sombra nas plantações, encorajando o crescimento. Depois disso, vamos aprender o que é agricultura agrovoltaica.

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O que é Agricultura Agrivoltaica? Quais são algumas culturas agrovoltaicas?

O cultivo de plantas sob painéis solares é conhecido como agricultura agrovoltaica. De acordo com pesquisas científicas, diversas culturas prosperam quando plantadas dessa maneira. Assim, dobrar a área cultivada poderia ajudar a alimentar a crescente população mundial, além de produzir energia renovável.

Algumas culturas agrovoltaicas que os pesquisadores cultivaram com sucesso são aloe vera, tomates, milho para biogás, capim de pasto e alface. Algumas variedades de alface rendem mais na sombra do que em plena luz do sol; outras variedades oferecem quase o mesmo rendimento sob céu aberto e sob painéis fotovoltaicos. Projetos fotovoltaicos associados à agricultura demonstraram até agora a maior promessa quando combinados com folhas verdes como alface e espinafre, bem como culturas de raízes como batatas, rabanetes, beterrabas e cenouras como culturas agrovoltaicas.

Gramíneas de pasto e cevada têm se saído excepcionalmente bem no Oregon. Morangos, mirtilos, framboesas e mirtilos também podem produzir altos rendimentos e certamente entrar na lista de culturas Agrivoltaicas.

O que significa o termo sistemas agrivoltaicos?

O sistema agrivoltaico distingue-se pela produção simultânea de energia solar e produtos agrícolas na mesma terra. Painéis solares e plantações coexistem compartilhando luz, de modo que painéis posicionados acima de uma porção da plantação fornecem sombra e formam uma espécie de microclima sobre a região de cultivo. Como resultado, há maior frescor, o que significa menos necessidade de água para as plantas, mas também menores perdas por evaporação.

Os desenvolvedores de sistemas agrivoltaicos destacaram recentemente os benefícios para os agricultores, incluindo proteção contra riscos e perturbações climáticas. Mesmo na ausência de necessidades de irrigação (como em uma estação muito chuvosa), os painéis solares geram energia, abrindo oportunidades significativas para alimentar equipamentos agrícolas, moinhos, purificadores de água e unidades de armazenamento a frio com essa energia, tudo isso contribuindo para o desenvolvimento rural e aumento de receitas. Em algumas situações, a eletricidade solar também pode ser considerada uma “colheita remunerativa” se os agricultores forem motivados a evitar o uso excessivo de água vendendo o excesso de energia para a rede elétrica.

O que é a relação entre agrivoltaica e estufa?

A tecnologia de estufa é um método para fornecer às plantas condições ambientais adequadas, cultivando-as em uma estufa, que é uma estrutura com paredes e teto construídos principalmente de material transparente, como vidro. Essa tecnologia também pode ser aplicada à energia solar, e uma de suas aplicações é a agrivoltaica em estufas, demonstrando seu valor para o meio ambiente.

A vantagem da estufa Agrivoltaica é que ela protege contra temperaturas extremas (geada ou onda de calor): em estufas com ou sem controle de temperatura, com ou sem branqueamento; em campos abertos com redução nas amplitudes de temperatura devido ao sombreamento em altas temperaturas ou efeito estufa em geadas. A tecnologia também protege contra granizo em estufas fechadas com telhados, campos abertos com sistemas de arranjo ou pela implantação de redes de segurança automáticas incorporadas à estrutura. Outros benefícios incluem o uso reduzido de água devido à redução da evapotranspiração das plantas causada pelo sombreamento das culturas e aumento da produção agrícola. Outra vantagem é a irrigação alimentada por energia solar.

Esta revolucionária tecnologia de estufa Agrivoltaics tem o potencial de impulsionar a produção de alimentos e minimizar o consumo de água, ao mesmo tempo em que produz eletricidade e dinheiro adicional. Painéis solares colocados no mesmo solo onde as plantações são cultivadas essencialmente permitem que os produtores colham o poder do sol duas vezes.

Qual é o Custo Médio da Agrivoltaica? A Agrivoltaica é Lucrativa?

Agrivoltaics está ganhando cada vez mais popularidade ao redor do mundo. Então, vamos ver quanto custaria Agrivoltaics para instalação do sistema.

O preço dos sistemas agrivoltaicos localizados a uma grande distância do solo (necessária para permitir que máquinas agrícolas operem sob os painéis solares) é consideravelmente mais alto do que o das usinas solares tradicionais. Os especialistas calcularam que o custo de construção de uma usina agrivoltaica completa, incluindo as fundações, seria de aproximadamente US$ 435/kW.

As soluções de montagem têm um custo estimado entre US$ 140 e US$ 240 por kW (aproximadamente) , enquanto os módulos de alta transparência podem custar até US$ 330 por kW. O custo de preparação do local e instalação dos componentes varia de US$ 270 a US$ 380 por kW (aproximadamente).

Se você está confuso se a Agrivoltaica é lucrativa ou não, então sim, é lucrativa. De imediato, pode parecer que os desenvolvedores de projetos Agrivoltaicos enfrentam muitas despesas durante o procedimento de aprovação, incluindo identificação de localização, relatórios ambientais e de solo, planos de desenvolvimento e vários tipos de taxas legais. Mas uma vez que os sistemas são instalados com precisão, é seguro dizer que sim, pode ser lucrativo a longo prazo. Depois disso, vamos aprender sobre agrivoltaica na Índia.

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Existe disponibilidade de energia agrovoltaica na Índia?

Como a energia renovável e a instalação de PV terrestre exigiam terra, a agrovoltaica começou na Índia. Como a terra é uma mercadoria preciosa, há alguma competição por ela entre as indústrias de RE e infraestrutura. A comunidade agrícola sofrerá se a capacidade de RE for aumentada às custas da produção agrícola.

Segundo uma nova análise do Instituto de Economia Energética e Análise Financeira , a energia agrivoltaica poderá se tornar um importante mercado de energia renovável na Índia, desde que seja implementada a estrutura política adequada.

Medidas para proteger as comunidades rurais e a produtividade agrícola devem ser um componente crucial das políticas e reformas regulatórias do setor. A agrivoltaica é a integração da agricultura com a produção de energia solar em métodos que mantêm a produtividade agrícola elevada. Como a agricultura abrange aproximadamente 60% da área territorial da Índia, a agrivoltaica está, teoricamente, em melhor posição na Índia do que na maioria dos outros países.

A agrivoltaica pode ajudar a Índia a acelerar a implementação de energias renováveis, distribuindo-as por todo o país. Pesquisas mostram que certas culturas toleram sombreamento moderado e, em condições de calor excessivo, algumas podem até se beneficiar de temperaturas mais baixas e maior umidade do solo. Com quase 20 projetos em andamento, utilizando diversas configurações de painéis, a Índia já começou a definir os métodos, culturas e condições mais adequados. No entanto, diversos desafios políticos precisam ser superados para que o setor de agrivoltaica alcance seu pleno potencial. Alguns dos maiores projetos de agrivoltaica podem ser inaugurados em 2023. A Gro Solar Energy, empresa sediada em Maharashtra, já teve sua usina solar fotovoltaica de 7 MW CA instalada em Degaon, no distrito de Dhule, em Maharashtra.

Com isso, você obteve todas as informações sobre o funcionamento da agrivoltaica, as desvantagens e vantagens da agrivoltaica, o que é agricultura agrivoltaica, etc. A agricultura é a base de qualquer civilização, pois sem alimentos e produtores de alimentos, é quase impossível para este mundo sobreviver. Com a mudança do tempo, muitas tendências e tecnologias melhores e melhores estão aparecendo no campo agrícola e você deve tentar aprender sobre essas coisas.

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