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24/04/2023

Sistema agrovoltaico: produção agrícola combinada à energia solar

O sistema agrovoltaico combina a agricultura com a geração de energia solar e pode ser promissor no combate às mudanças climáticas

Você consegue imaginar um sistema de produção de energia solar e alimentos em um mesmo espaço? Pois saiba que isso é possível e pode ainda ser um avanço para mitigar os problemas relacionados ao aquecimento global.

Sabemos que a humanidade está em um ponto crítico onde a adoção rápida de alternativas de energia renovável é necessária para mitigar os efeitos da mudança climática e, ao mesmo tempo, precisa atender às demandas globais de energia. Além disso, sabemos que a produção agrícola deve aumentar significativamente até 2050 para alimentar cerca de 10 bilhões de pessoas em todo o mundo.

As previsões do Painel Intergovernamental sobre Mudança do Clima (IPCC) sobre o aumento da temperatura global para os próximos anos são alarmantes. Com isso, projeta-se também problemas relacionados à segurança alimentar, saúde, escassez hídrica, economia e meios de subsistência, principalmente das populações mais vulneráveis.

Nos debates mundiais sobre mudanças climáticas tem-se discutido muito sobre propostas de opções de mitigação para reduzir a velocidade com que as mudanças climáticas estão ocorrendo. Entre elas, a utilização de fontes de energia renovável e adoção de uma agricultura sustentável estão em pautas como medidas para a redução da emissão de Gases do Efeito Estufa (GEE) na atmosfera.

O sistema agrovoltaico, ou agricultura agrovoltaica são termos utilizados para definir a combinação do cultivo de culturas de campo com a produção de eletricidade a partir de painéis fotovoltaicos de rastreamento solar na mesma unidade de terra. 

Os sistemas agrovoltaicos minimizam a ocupação do solo e estabilizam o rendimento das culturas

Para entender melhor sobre esse assunto, vamos relembrar o que é energia solar ou fotovoltaica. É um tipo de energia produzida por painéis, ou placas que recebem a luz solar e são capazes de converter o calor em energia (fotovoltaica) ou ainda espelhos que direcionam a luz solar para um ponto com água que vira vapor e gira uma turbina, gerando eletricidade (energia heliotérmica).

No caso do sistema agrovoltaico, ele é composto por painéis, montados a uma altura suficiente do solo para permitir práticas convencionais de cultivo por baixo. Os sistemas agrovoltaicos não apenas preservam as terras agrícolas, mas também beneficiam as práticas produtivas, melhorando a eficiência do uso da água e reduzindo o estresse hídrico.

Segundo um trabalho publicado na Applied Energy, o interesse pelos sistemas agrovoltaicos está aumentando, mas a falta de uma análise ambiental e econômica completa desses sistemas está limitando sua implementação. No entanto, o próprio estudo objetivou preencher essa lacuna e concluiu que os custos econômicos e ambientais dos sistemas agrovoltaicos são semelhantes aos de outros sistemas fotovoltaicos. No entanto, apresentam impacto reduzido na ocupação do solo e ainda melhoram a qualidade da produção agrícola. 

Outro benefício do sistema foi apresentado em um trabalho publicado este ano na mesma revista. Os pesquisadores mostraram que uma fazenda que utiliza o modelo de agricultura agrovoltaica pode contribuir com a redução da temperatura do painel solar em até 10 °C.  Mantendo esses painéis mais frios, é possível melhorar seu desempenho e longevidade. Mais um ganho ambiental que pode contribuir muito com as iniciativas tomadas para resolver a crise global de energia e de alimentos, e ainda contribuir com a mitigação dos problemas relacionados às mudanças climáticas.

Produção de alimentos e energia no contexto do desenvolvimento sustentável

Se analisarmos detalhadamente, é possível identificar que o sistema agrovoltaico pode contribuir positivamente para a maioria dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) estabelecidos pela Organização das Nações Unidas (ONU). Mas queremos destacar dois principais que é o ODS 2 (Fome zero e agricultura sustentável) e o ODS 7 (Energia limpa e acessível).

Uma das metas do ODS 2 é até 2030, garantir sistemas sustentáveis de produção de alimentos e implementar práticas agrícolas resilientes, que aumentem a produtividade e a produção, que ajudem a manter os ecossistemas, que fortaleçam a capacidade de adaptação às mudanças climáticas, às condições meteorológicas extremas, secas, inundações e outros desastres, e que melhorem progressivamente a qualidade da terra e do solo. Enquanto uma das metas do ODS 7 é aumentar substancialmente até 2030, a participação de energias renováveis na matriz energética global é a que mais se enquadra nesse desafio. O sistema agrovoltaico une diretamente esses dois objetivos, demonstrando seu grande potencial de produzir alimentos ao mesmo tempo em que se produz energia limpa e renovável. 

ODS envolvidos nessa notícia:

Principais fontes

Principais fontes:
Empresa de Pesquisa Energética (EPE), Matriz Energética e Elétrica. Disponível em: https://www.epe.gov.br/pt/abcdenergia/matriz-energetica-e-eletrica Acesso em 16 mar. de 2023.
Lacerda, F. F., Neves, F. M., Canel, L. X. C., & Lopes, G. M. B. (2022). Conceito de sistemas agrovoltaicos no Nordeste: uma solução de desenvolvimento ecossustentável para o Semiárido nordestino. Revista Do Departamento De Geografia, 42, e189543. https://doi.org/10.11606/eISSN.2236-2878.rdg.2022.189543
Henry J. Williams, Khaled Hashad, Haomiao Wang, K. Max Zhang, The potential for agrivoltaics to enhance solar farm cooling, Applied Energy,Volume 332,2023,120478,ISSN 0306-2619, https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2022.120478.
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