I luoghi più produttivi sulla Terra per l'energia solare sono i terreni agricoli, secondo uno studio dell'Oregon State University.

Lo studio, pubblicato oggi sulla rivista Rapporti scientifici , rileva che se meno dell'1 per cento dei terreni agricoli fosse convertito in pannelli solari, sarebbe sufficiente per soddisfare la domanda globale di energia elettrica. Il concetto di co-sviluppo della stessa area di terreno sia per l'energia solare fotovoltaica che per l'agricoltura convenzionale è noto come agrivoltaico.

"I nostri risultati indicano che c'è un enorme potenziale per il solare e l'agricoltura di lavorare insieme per fornire energia affidabile, " ha detto l'autore corrispondente Chad Higgins, un professore associato nel College of Agricultural Sciences dell'OSU. "C'è un vecchio adagio che l'agricoltura può sovrapprodurre qualsiasi cosa. Questo è quello che abbiamo trovato nell'elettricità, pure. Si scopre che 8, 000 anni fa, gli agricoltori hanno trovato i posti migliori per raccogliere l'energia solare sulla Terra".

I risultati hanno implicazioni per l'attuale pratica di costruire grandi pannelli solari nei deserti, ha detto Higgins.

"I pannelli solari sono pignoli, " ha detto. "La loro efficienza diminuisce con l'aumentare della temperatura dei pannelli. Quella terra arida è più calda. La loro produttività è inferiore a quella che potrebbe essere per acro".

Per il loro studio, I ricercatori dell'OSU hanno analizzato i dati sulla produzione di energia raccolti da Tesla, che ha installato cinque grandi reti allacciate, pannelli solari elettrici montati a terra su terreni agricoli di proprietà dello stato dell'Oregon. Nello specifico, il team ha esaminato i dati raccolti ogni 15 minuti presso il 35th Street Solar Array installato nel 2013 sul lato ovest del campus di Corvallis dell'OSU.

I ricercatori hanno sincronizzato le informazioni di Tesla con i dati raccolti dalle stazioni di ricerca sul microclima che hanno installato nell'array che ha registrato la temperatura media dell'aria, umidità relativa, velocità del vento, la direzione del vento, umidità del suolo ed energia solare in ingresso.

Sulla base di tali risultati, Elnaz Hassanpour Adeh, un recente dottorato di ricerca laureato al programma di ingegneria delle risorse idriche dell'OSU e coautore dello studio, sviluppato un modello per l'efficienza fotovoltaica in funzione della temperatura dell'aria, velocità del vento e umidità relativa.

"Abbiamo scoperto che quando fuori fa freddo l'efficienza migliora, " Ha detto Higgins. "Se fa caldo l'efficienza peggiora. Quando è calma morta l'efficienza è peggiore, ma un po' di vento lo rende migliore. Man mano che le condizioni diventavano più umide, i pannelli hanno fatto peggio. I pannelli solari sono proprio come le persone e il tempo, sono più felici quando è fresco, ventilato e asciutto".

Utilizzando mappe globali ricavate da immagini satellitari, Adeh ha poi applicato quel modello in tutto il mondo, abbracciando 17 classi di copertura del suolo accettata a livello globale, comprese le classi come i terreni coltivati, boschi misti, urbano e savana. Le classi sono state quindi classificate dalla migliore (coltivazioni) alla peggiore (neve/ghiaccio) in termini di dove un pannello solare sarebbe stato più produttivo.

Il modello è stato poi rivalutato per valutare il potenziale dell'agrivoltaico per soddisfare la domanda globale di energia elettrica prevista che è stata determinata dalla Banca Mondiale.

Higgins e Adeh hanno precedentemente pubblicato una ricerca che mostra che i pannelli solari aumentano la produzione agricola su terreni asciutti, terreni agricoli non irrigati. Questi risultati hanno indicato che l'ubicazione di pannelli solari su pascoli o campi agricoli potrebbe aumentare i raccolti.