L’agri-PV nella viticoltura sudafricana: esempi di successo, costi di investimento per i sistemi Agri-PV e potenziale promettente

Esempi di successo di Agri-PV nella viticoltura in Sud Africa

L’agrifotovoltaico (agri-PV) combina la produzione agricola con la produzione di energia rinnovabile e ha il potenziale per rivoluzionare la sostenibilità e la redditività della viticoltura. Esistono anche approcci promettenti e implementazioni di successo in Sud Africa, una delle regioni vinicole più rinomate al mondo. Di seguito viene fornita una panoramica completa dei progetti pilota, delle applicazioni commerciali, dei progetti pianificati, nonché delle sfide e del potenziale.

Maggiori informazioni qui:

• Viticoltura ed energia solare: Agri-fotovoltaico (Agri-PV) nella viticoltura in Sud Africa: opportunità, sfide e potenziale

Progetti pilota e ricerca

Impianto alimentare ed energetico per l'agricoltura solare

Sunfarming gestisce un innovativo "Food & Energy Plant" nel campus della Northwest University a Potchefstroom dal 2014. Qui vengono condotti studi scientifici sulla coltivazione di piante ed erbe alimentari sotto i moduli solari. Nel 2016 il progetto è stato ampliato e ora funge anche da centro di formazione per l’agricoltura sostenibile. Questa ricerca dimostra in modo impressionante che l’Agri-PV non solo fornisce energia, ma può anche avere un impatto positivo sull’agricoltura.

Università di Geisenheim

L'Università di Geisenheim sta lavorando in collaborazione con partner sudafricani per ricercare gli effetti dell'Agri-PV sulla viticoltura. Parametri come le rese, la qualità dell'uva e il microclima vengono esaminati in un laboratorio di ricerca unico nel mondo reale. L’obiettivo è quello di creare una base scientificamente solida per l’uso dell’Agri-PV nella viticoltura e offrire così ai viticoltori una solida base decisionale.

Implementazioni commerciali

Azienda vinicola Avondale

L'Avondale Wine Estate, nota per la sua produzione di vino rispettosa dell'ambiente, ha recentemente installato un moderno sistema solare, rendendo la tenuta energeticamente indipendente. Sebbene non si tratti di un classico sistema agro-fotovoltaico, questo esempio mostra il crescente interesse dell’industria vinicola per le energie rinnovabili.

Cantina Boland

Boland Cellar, una delle più grandi aziende vinicole del Sud Africa, ha installato un impianto fotovoltaico da 473 kilowatt. Ciò copre circa un quarto del fabbisogno energetico dell'azienda e riduce i costi dell'elettricità del 34%. I vantaggi economici di un tale impianto sono un incentivo per altri produttori di vino ad implementare sistemi simili.

Progetti pianificati

L'espansione dell'agricoltura solare

Sunfarming sta progettando ulteriori impianti “Food & Energy” nelle province sudafricane di Eastern e Western Cape. Questi non solo genereranno energia per i clienti privati, ma fungeranno anche da centri di formazione per l’agricoltura sostenibile. Tali progetti evidenziano il crescente interesse per l’agri-PV come soluzione innovativa ai problemi energetici e agricoli.

Sfide e potenziale

sfide

Nonostante gli esempi positivi, ci sono alcune sfide che ostacolano un’implementazione diffusa dell’agro-fotovoltaico:

• Elevato investimento iniziale: i costi di installazione dei sistemi agro-fotovoltaici sono elevati e rappresentano un onere finanziario per molti viticoltori.
• Ostacoli burocratici: i processi di approvazione possono essere complessi e lunghi, rendendo difficile la pianificazione e l’implementazione.
• Requisiti tecnologici: tecnologie innovative come i sistemi agro-fotovoltaici dinamici e basati sull’intelligenza artificiale possono comportare costi e sforzi tecnici aggiuntivi.

Potenziali

Tuttavia non vanno sottovalutati i vantaggi dell’Agri-PV:

• Protezione del clima: l’Agri-PV può aiutare i viticoltori ad adattarsi alle conseguenze del cambiamento climatico. L’ombreggiatura attraverso i moduli solari riduce lo stress da calore e siccità per le piante.
• Risparmio idrico: gli studi dimostrano che l’evaporazione può essere ridotta del 10-30% attraverso l’Agri-PV, il che rappresenta un enorme vantaggio nelle regioni con stress idrico come il Sud Africa.
• Reddito aggiuntivo: oltre alla produzione agricola, i viticoltori possono sviluppare ulteriori fonti di reddito attraverso la produzione di elettricità.

Con una ricerca mirata e un sostegno politico, l’Agri-PV potrebbe diventare un fattore chiave nella trasformazione sostenibile della viticoltura sudafricana.

Costi di investimento per sistemi agri-fotovoltaici

I costi di investimento per i sistemi Agri-PV nella viticoltura dipendono da numerosi fattori. Di seguito vengono presentate informazioni generali e specifiche sui costi.

Investimenti generali nel fotovoltaico agricolo in Sud Africa

• Nel 2018 gli investimenti in impianti fotovoltaici nel settore agricolo sudafricano sono stati stimati tra 630 e 960 milioni di rand (circa 33-50 milioni di euro).
• Questi investimenti corrispondono ad una capacità installata totale di circa 60 MWp.

Costi per progetti specifici

• La più antica azienda vinicola del Sudafrica ha investito circa 2,78 milioni di rand (circa 145.000 euro) in un impianto solare.
• I sistemi Agri-PV innovativi e basati sull’intelligenza artificiale possono aumentare i costi attraverso la tecnologia avanzata, ma offrono vantaggi economici a lungo termine.

Fattori che influiscono sui costi

• Dimensioni del sistema: i sistemi più piccoli possono essere più convenienti ma offrono minori risparmi energetici.
• Ubicazione: le condizioni climatiche locali e le condizioni del terreno influiscono sui costi di installazione.
• Tecnologia: i sistemi più semplici sono più economici, mentre le soluzioni dinamiche del fotovoltaico agricolo richiedono investimenti più elevati.

economia

Nonostante l’elevato investimento iniziale, i calcoli del modello mostrano una promettente fattibilità economica:

• Anche in scenari sfavorevoli si prevede un rendimento del 23% e un valore attuale netto di oltre 2,5 milioni di rand (circa 130.000 euro).
• Nel migliore dei casi il rendimento può arrivare fino al 43%, con un periodo di ammortamento di soli 2,5 anni.

Tuttavia, i costi effettivi e la fattibilità economica variano notevolmente a seconda del progetto e delle condizioni locali. Per prendere decisioni informate sono necessari studi più dettagliati e progetti pilota specifici per la viticoltura.

L’Agri-PV offre enormi opportunità per la viticoltura sudafricana, sia dal punto di vista economico che ambientale. I progetti pilota di successo e le prime applicazioni commerciali dimostrano il potenziale di questa tecnologia. Nonostante le sfide quali gli elevati investimenti iniziali e gli ostacoli burocratici, i potenziali benefici sono enormi: protezione dagli effetti del cambiamento climatico, risparmio idrico e ulteriori fonti di reddito attraverso la produzione di elettricità. Con ulteriori ricerche, sostegno politico e programmi di finanziamento adeguati, l’Agri-PV potrebbe rappresentare una chiave per il futuro sostenibile della viticoltura in Sud Africa.

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Energie rinnovabili in viticoltura: l’agrifotovoltaico come soluzione futura in Sud Africa

Energie rinnovabili in viticoltura: l'agrifotovoltaico come soluzione futura in Sud Africa - immagine creativa: Xpert.Digital

L’integrazione dei sistemi fotovoltaici in agricoltura, soprattutto nella viticoltura, sta riscontrando un crescente interesse in tutto il mondo. Ci sono sviluppi promettenti anche nel campo dell’agri-fotovoltaico (agri-PV) in Sud Africa, un paese con una tradizione vitivinicola e allo stesso tempo una forte domanda di energie rinnovabili. La combinazione tra uso agricolo e produzione di energia solare non solo offre vantaggi ecologici, ma apre anche nuove prospettive economiche per le aziende vinicole.

Sebbene l’Agri-PV sia ancora in una fase relativamente iniziale di sviluppo nella viticoltura sudafricana, esistono già esempi notevoli di progetti pilota e applicazioni commerciali di successo. Queste iniziative dimostrano il grande potenziale di questa tecnologia, ma affrontano anche sfide specifiche.

Adatto a:

• Doppio raccolto sotto il sole con l'agrifotovoltaico: la sinergia tra sistemi agrifotovoltaici e agricoltura moderna

Lavoro pionieristico nella ricerca e sviluppo

Una base importante per la creazione dell’agri-PV in Sud Africa è stata posta attraverso progetti di ricerca scientifica. Particolarmente degno di nota è il “Food & Energy Plant” di Sunfarming, che opera nel campus della Northwest University a Potchefstroom dal 2014. Questo progetto innovativo funge da laboratorio del mondo reale in cui le interazioni tra colture alimentari e moduli solari vengono esaminate in condizioni reali. Non si tratta solo di pura produzione di energia elettrica, ma anche di ottimizzare la coltivazione di diverse colture ed erbe aromatiche nella parziale ombra dei moduli solari. La struttura è stata ampliata per includere un centro di formazione nel 2016, sottolineando l'importanza del trasferimento di conoscenze e della formazione per la diffusione dell'agri-PV.

Anche l’Università di Geisenheim in Germania è intensamente coinvolta nella ricerca sugli effetti dell’Agri-PV sulla viticoltura in collaborazione con istituzioni partner sudafricane. Vengono condotti studi dettagliati in un laboratorio di ricerca unico nel mondo reale per comprendere in che modo l'ombreggiamento provocato dai moduli fotovoltaici influisce sugli aspetti chiave della viticoltura. Ciò include le rese delle viti, la qualità delle uve e il microclima nel vigneto. Le conoscenze acquisite sono di cruciale importanza per adattare in modo ottimale i sistemi agro-fotovoltaici alle esigenze della viticoltura e per massimizzare i potenziali effetti sinergici. Si sta studiando, ad esempio, come la diversa incidenza della luce influisce sulla fotosintesi delle viti o in che misura l'ombreggiamento può proteggere dal caldo estremo e dalle scottature solari.

Applicazioni commerciali come guida per il futuro

Al di là della pura ricerca, ci sono anche esempi incoraggianti di implementazioni commerciali dell’agri-PV nella viticoltura sudafricana. Un pioniere in questo settore è l'Avondale Wine Estate. Anche se il modernissimo impianto solare installato non è stato concepito come un sistema agri-fotovoltaico in senso classico, poiché non è stato costruito direttamente sui vigneti, dimostra in modo impressionante il crescente interesse dell’industria vinicola sudafricana per le energie rinnovabili soluzioni. Il sistema consente ad Avondale di coprire l'intero fabbisogno energetico dell'azienda vinicola stessa e di compiere così un passo importante verso l'indipendenza energetica. Questo è un chiaro segnale per il settore che sostenibilità e redditività possono andare di pari passo.

Un altro esempio degno di nota è Boland Cellar, una delle più grandi aziende vinicole del Sud Africa. L'azienda ha installato un impianto fotovoltaico con una potenza di 473 kilowatt. Questo impianto è un ottimo esempio di come l’energia rinnovabile possa essere integrata nelle attività di un grande produttore di vino. L'energia solare generata copre già un quarto del fabbisogno energetico totale dell'azienda e porta ad una significativa riduzione dei costi dell'elettricità di circa il 34%. Queste cifre illustrano il potenziale economico dell'energia solare nel settore vitivinicolo e possono servire da incentivo per ulteriori investimenti nelle energie rinnovabili.

Progetti pianificati con un focus sulla sostenibilità

Le esperienze positive e la crescente consapevolezza dei vantaggi dell'Agri-PV stanno portando ad un'ulteriore pianificazione concreta del progetto. Sunfarming prevede di costruire ulteriori strutture “Food & Energy” nelle principali regioni vinicole del Capo Orientale e Occidentale. Questi progetti hanno un duplice scopo: da un lato l'elettricità prodotta deve essere venduta ai clienti privati, il che genera un'ulteriore fonte di reddito. D’altro canto, i sistemi sono destinati a fungere da centri di formazione per l’agricoltura sostenibile e contribuire così alla diffusione delle conoscenze e delle migliori pratiche nel campo dell’agri-PV. Queste iniziative pianificate dimostrano che l’Agri-PV è visto non solo come un fornitore di energia, ma anche come uno strumento per promuovere pratiche agricole sostenibili.

Sfide e soluzioni

Nonostante gli esempi promettenti, l’adozione diffusa e il successo economico dell’Agri-PV nella vinificazione sudafricana devono ancora affrontare alcune sfide. Un fattore chiave è l’investimento iniziale relativamente elevato richiesto per installare i sistemi agro-fotovoltaici. Questi possono rappresentare un ostacolo finanziario significativo, soprattutto per le aziende vinicole più piccole.

Un altro fattore limitante sono gli ostacoli burocratici nel processo di approvazione di tali sistemi. Processi complessi e lunghi possono ritardare l’attuazione dei progetti agro-fotovoltaici e renderli poco attraenti. Per facilitare gli investimenti in questo promettente settore sono necessarie procedure di approvazione semplificate e accelerate.

Inoltre, diventa chiara la necessità di programmi di finanziamento adattati. Gli incentivi statali e il sostegno finanziario potrebbero dare un contributo decisivo alla riduzione dei costi di investimento iniziali e al miglioramento della fattibilità economica dei sistemi agro-fotovoltaici per le aziende vinicole. Tali programmi di sostegno potrebbero includere, ad esempio, prestiti a basso interesse, sussidi agli investimenti o tariffe incentivanti per l’energia solare generata.

Il potenziale non sfruttato: vantaggi dell’agri-PV in dettaglio

Nonostante le sfide menzionate, i potenziali benefici dell’agri-PV nella viticoltura sudafricana superano chiaramente gli aspetti negativi. Un aspetto centrale è la protezione contro i crescenti effetti del cambiamento climatico. L'ombreggiatura fornita dai moduli solari può proteggere le viti dal caldo estremo e dall'intensa luce solare, cosa particolarmente importante nei caldi mesi estivi. Ciò può ridurre lo stress da calore, prevenire i danni causati dalle scottature alle uve e garantire così la qualità del raccolto.

Inoltre, l’Agri-PV aiuta a risparmiare acqua. La ridotta evaporazione sotto i moduli solari può ridurre significativamente il fabbisogno idrico delle viti. Si stima che un risparmio idrico compreso tra il 10 e il 30% sia realistico. In una regione sempre più colpita dalla siccità e dalla scarsità d’acqua, ciò rappresenta un vantaggio immenso e può migliorare significativamente la sostenibilità a lungo termine della viticoltura.

Un altro aspetto importante è la fonte di reddito aggiuntiva generata dalla produzione di energia elettrica. L'energia solare generata può essere utilizzata per il consumo personale, riducendo così i costi energetici, oppure immessa nella rete pubblica, consentendo così un reddito aggiuntivo. Questa diversificazione delle fonti di reddito può aumentare la stabilità economica delle aziende vinicole e renderle più resilienti alle fluttuazioni del mercato.

Oltre a questi vantaggi diretti, l’Agri-PV offre anche effetti collaterali positivi. L'ombreggiamento fornito dai moduli può migliorare il microclima nel vigneto, che può avere un effetto positivo sulla salute delle piante e sulla biodiversità. Alcuni studi suggeriscono che flora e fauna più diversificate possono colonizzare i sistemi agro-fotovoltaici.

Costi di investimento: una sfida con una prospettiva a lungo termine

La questione dei costi di investimento per gli impianti agri-fotovoltaici nella viticoltura in Sud Africa è complessa e dipende da diversi fattori. È difficile fornire informazioni generali esatte in questo momento, poiché i costi dipendono fortemente dalle dimensioni del sistema, dalla tecnologia scelta e dalle condizioni specifiche del sito.

In generale, si può affermare che gli investimenti iniziali per i sistemi agri-fotovoltaici tendono ad essere più elevati rispetto a quelli per i sistemi convenzionali montati a terra. Ciò è dovuto, tra l'altro, ai costi aggiuntivi per la sottostruttura, che deve essere dimensionata in modo da sostenere i moduli solari e consentire anche l'uso agricolo sottostante.

Una stima del 2018 suggerisce che gli investimenti in sistemi fotovoltaici nel settore agricolo del Sud Africa sono stati compresi tra R630 e R960 milioni, che rappresentano una capacità installata totale di circa 60 megawatt. Tuttavia, queste cifre forniscono solo una panoramica approssimativa dell’intero settore agricolo e non consentono di trarre conclusioni dirette sui costi specifici della viticoltura.

Sono disponibili informazioni più specifiche per i singoli progetti. Il costo per l'installazione di un sistema solare nella più antica azienda vinicola del Sud Africa è stato stimato in 2,78 milioni di rand. Tuttavia, è importante notare che non si tratta di un classico sistema agro-fotovoltaico, ma piuttosto di un sistema su tetto.

I costi degli impianti Agri-PV sono significativamente influenzati dalla tecnologia scelta. Approcci innovativi come i sistemi agro-fotovoltaici dinamici, in cui l’orientamento dei moduli solari è controllato dall’intelligenza artificiale, possono ottimizzare l’efficienza della generazione di elettricità e gli effetti sinergici con l’uso agricolo, ma sono solitamente anche associati a costi più elevati.

Efficienza economica e redditività a lungo termine

Nonostante il maggiore investimento iniziale, diversi studi e modelli di calcolo indicano una redditività potenzialmente elevata degli impianti agri-FV nella viticoltura. Anche in scenari meno favorevoli si prevedevano rendimenti superiori al 20% e un valore attuale netto significativo. Nel migliore dei casi, i rendimenti potrebbero essere notevolmente più elevati, con tempi di ammortamento di pochi anni.

Tuttavia, è fondamentale sottolineare che queste cifre si basano su stime e calcoli modello e che la fattibilità economica effettiva dipende fortemente dal singolo caso. Fattori come la radiazione solare nel luogo, i prezzi dell’elettricità, le condizioni di finanziamento e le pratiche di gestione specifiche svolgono un ruolo cruciale.

Per un’analisi costi-benefici più dettagliata sono necessari ulteriori studi specifici e progetti pilota che affrontino specificamente le condizioni generali della viticoltura sudafricana. Dovrebbero essere presi in considerazione non solo i costi diretti e i rendimenti, ma anche i benefici a lungo termine come una migliore resilienza ai cambiamenti climatici e il potenziale risparmio sui costi operativi.

L’agri-PV come opportunità per un futuro sostenibile per la viticoltura sudafricana

Gli esempi e i risultati della ricerca fino ad oggi sottolineano il notevole potenziale dell’Agri-PV nella viticoltura sudafricana. La tecnologia offre una promettente opportunità per superare le sfide del cambiamento climatico, aumentare l’efficienza delle risorse e allo stesso tempo rafforzare la base economica delle aziende vinicole.

Sebbene i costi di investimento iniziali e gli ostacoli burocratici non possano essere sottovalutati, le prospettive a lungo termine e i potenziali benefici suggeriscono che l’uso dell’agri-PV può essere utile per molte aziende vinicole in Sud Africa. Con ulteriori ricerche, programmi di finanziamento mirati e politiche a sostegno dell’innovazione nel campo delle energie rinnovabili, l’agri-PV potrebbe svolgere un ruolo chiave nella trasformazione sostenibile della viticoltura sudafricana e contribuire a rendere sostenibile questo importante settore. La combinazione tra viticoltura tradizionale e moderna tecnologia solare rappresenta un approccio promettente per conciliare gli obiettivi ecologici ed economici e preparare la viticoltura sudafricana alle sfide del futuro.

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Konrad Wolfenstein

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