Onde a energia solar encontra
o solo: o potencial multifuncional da ecovoltaica e da agrivoltaica.
A ecovoltaica e a
agrivoltaica propõem o uso compartilhado do solo, unindo a geração de energia
limpa com a preservação ambiental ou produção agrícola. Enquanto a agrivoltaica
eleva os painéis para cultivar alimentos e criar animais, a ecovoltaica usa o
sombreamento para restaurar a vegetação nativa e atrair polinizadores.
Agricultura e Energia
(Agrivoltaica)
Sistemas agrivoltaicos
utilizam estruturas elevadas (geralmente acima de 2,5 metros) que permitem o
trânsito de máquinas e o cultivo de plantações.
• Benefícios mútuos: O
sombreamento parcial reduz o estresse hídrico das plantas e a temperatura do
solo. Em contrapartida, a transpiração das plantas ajuda a resfriar os painéis
solares, aumentando a eficiência na geração de energia.
• Aplicações: Culturas
tolerantes à sombra, como hortaliças (alface, tomate), frutas vermelhas e
pastagens para gado, são excelentes para esse tipo de consórcio.
Biodiversidade e Solo
(Ecovoltaica)
Na ecovoltaica, o espaço sob
e ao redor dos módulos solares é dedicado à regeneração da vegetação nativa e à
criação de habitats ecológicos.
• Benefícios: Essa prática
melhora a qualidade e a retenção de umidade do solo, além de criar corredores
ecológicos que atraem polinizadores e aumentam a biodiversidade de insetos e
aves na região.
• Estudos de campo: Pesquisas
internacionais indicam que esse manejo regenerativo restaura ecossistemas
locais sem comprometer a eficiência da captação solar.
Cenário de Implementação
Enquanto o uso duplo do solo
já é explorado em diferentes países, como a China e nações europeias, no Brasil
— com seu vasto território e clima tropical — iniciativas como as da Tecnologia
Agrovoltaica do Instituto Fraunhofer estão adaptando esses modelos para a nossa
realidade local.
À medida que a demanda global
por energia aumenta, abordagens de uso múltiplo da energia solar, como a
ecovoltaica e a agrivoltaica, demonstram que a integração de painéis
fotovoltaicos com habitats nativos e áreas agrícolas pode gerar eletricidade
renovável ao mesmo tempo em que promove a biodiversidade, conserva recursos
hídricos e garante uma fonte estável de renda para os proprietários de terras.
Nos últimos 12 meses, o setor
de energia passou por mudanças significativas à medida que a demanda aumentou,
impulsionada, em parte, pelo crescimento do consumo de eletricidade por data
centers, mineração
de criptomoedas e veículos elétricos. Esse aumento ocorre em um contexto em que
o governo federal dos Estados Unidos tem bloqueado ou desacelerado a construção
de novos projetos de geração renovável e priorizado os combustíveis fósseis,
responsáveis por 87% das emissões globais de dióxido de carbono. Enquanto o
governo concentra esforços na expansão dessas fontes — como o investimento de
US$ 625 milhões do Departamento de Energia para ampliar a produção de carvão —,
a tecnologia solar fotovoltaica (FV) tornou-se mais eficiente e registrou uma
redução de 88% nos custos de produção nos últimos 15 anos, consolidando-se como
uma alternativa energética competitiva para diversos setores.
No setor agropecuário, a
energia solar pode oferecer benefícios que os combustíveis fósseis não
proporcionam. Além de gerar receitas adicionais para proprietários rurais, como
agricultores e pecuaristas, os sistemas fotovoltaicos podem reduzir impactos
sobre os ecossistemas e até contribuir para o aumento da biodiversidade em
usinas solares.
Duas abordagens de uso
múltiplo vêm sendo estudadas e implementadas para alcançar esses benefícios: a
ecovoltaica e a agrivoltaica.
Ecovoltaica
O desenvolvimento de usinas
solares frequentemente envolve a remoção da vegetação existente e a
terraplenagem da área, eliminando praticamente todos os vestígios da flora
nativa. Esse processo destrói sistemas radiculares e bancos de sementes, reduz
a qualidade do solo e favorece a colonização por espécies vegetais exóticas,
dificultando a restauração da biodiversidade original.
A ecovoltaica propõe uma abordagem
diferente. Em vez de eliminar a vegetação, utiliza os painéis fotovoltaicos
como fonte de sombreamento parcial para favorecer o crescimento de espécies
vegetais nativas e promover a biodiversidade.
Um estudo realizado em
Minnesota avaliou os efeitos de três usinas solares sobre a biodiversidade e
constatou que o estabelecimento de um ecossistema de pradaria nativa sob os
painéis fotovoltaicos melhorou a qualidade do solo, atraiu mais polinizadores,
aumentou a abundância de espécies floríferas e ampliou a diversidade de grupos
de insetos.
Outro estudo semelhante
analisou 13 usinas fotovoltaicas distribuídas por diferentes estados da região
Centro-Oeste dos Estados Unidos, com diferentes níveis de manejo da vegetação.
Utilizando técnicas de monitoramento acústico passivo, os pesquisadores
concluíram que os locais com manejo ecovoltaico abrigavam um número maior de
aves em comparação com áreas vizinhas sem geração solar.
O Projeto Solar Gemini, em
Las Vegas, Nevada, está inserido em um ecossistema bastante diferente das
pradarias, mas apresentou resultados semelhantes aos observados em Minnesota.
Como a área abriga espécies vegetais raras, as atividades de construção foram
adaptadas para minimizar os impactos sobre o ambiente. Inicialmente, os pesquisadores
acreditavam que a usina reduziria a sobrevivência dessas espécies. No entanto,
verificou-se que as plantas nativas presentes no local cresceram mais e se
tornaram mais abundantes do que aquelas encontradas em áreas externas ao
empreendimento. Nesse caso, a construção da usina foi planejada levando em
consideração o ecossistema local — e o ambiente acabou se beneficiando.
Esses estudos indicam que a
ecovoltaica pode melhorar efetivamente a biodiversidade dos habitats e
favorecer espécies vegetais nativas, resultado que tende a fortalecer a
aceitação social de novos projetos solares.
Agrivoltaica
A maior parte dos sistemas
fotovoltaicos é instalada em áreas destinadas exclusivamente à geração de
eletricidade. A agrivoltaica, por sua vez, combina produção agrícola e geração
solar na mesma área, prática conhecida como co-localização.
Esse modelo pode trazer
benefícios importantes, pois elimina a necessidade de separar fisicamente a
produção de alimentos da geração de energia renovável e, quando bem planejado,
cria uma relação mutuamente vantajosa para ambas as atividades.
Em estados com
disponibilidade limitada de terras para agricultura e geração renovável, a
co-localização pode ser particularmente útil. Além disso, a agrivoltaica
oferece uma fonte estável de renda durante períodos de volatilidade dos
mercados agrícolas, especialmente em regiões que vêm reduzindo a
disponibilidade de água para irrigação em cumprimento a políticas de
conservação hídrica.
Embora
a adoção da agrivoltaica ainda esteja em estágio inicial nos Estados Unidos,
outros países já demonstraram seu potencial. No Japão, por exemplo, foram
desenvolvidos arrozais capazes de manter elevada produtividade sob painéis
solares.
Uma das modalidades da
agrivoltaica consiste na integração entre painéis fotovoltaicos e áreas de
pastagem. Conhecida como solar grazing, essa prática utiliza o mesmo terreno
para geração de energia e criação de animais.
Um
exemplo é o projeto híbrido Cornucopia, no condado de Fresno, Califórnia. A
iniciativa integra os esforços do governo local para ampliar a oferta de
energia renovável, manter atividades agrícolas e fortalecer a conservação das
águas subterrâneas. O projeto prevê a instalação de uma usina solar com
capacidade de 300 MW, permitindo simultaneamente o pastejo de ovelhas entre os
painéis para controle da vegetação. Dessa forma, além de fornecer eletricidade
renovável à rede regional, o empreendimento reduz o risco de incêndios
provocado pelo acúmulo de vegetação e diminui a necessidade de pesticidas ou de
outras formas de manejo vegetal.
Embora a integração de
painéis fotovoltaicos com ecossistemas nativos, áreas agrícolas e pastagens
ainda seja relativamente recente, essas abordagens demonstram um potencial
significativo para otimizar o uso do solo e ampliar os benefícios associados à
geração de energia renovável. (pv-magazine-brasil)
