AvanTISerre fotovoltaiche che funzionano con la propria energia

Voltiris, startup della Scuola Politecnica Federale di Losanna (EPFL), ha realizzato degli innovativi moduli solari ottimizzati per essere compatibili con l’agricoltura e per coniugare il massimo della produzione energetica con quella colturale. Dopo gli incoraggianti risultati preliminari di questa nuova tecnologia dedicata alla serre fotovoltaiche, sono stati recentemente installati due sistemi pilota nei cantoni Vallese e Grigioni.
In Svizzera, la coltivazione di ortaggi richiede la costruzione di serre, che però consumano un’enorme quantità di energia. Gli agricoltori devono bilanciare attentamente i raccolti e l’economia con le preoccupazioni ambientali. «Riscaldare una serra di 5 ettari costa più di 1,5 milioni di franchi all’anno. E una serra di quelle dimensioni emette all’incirca la stessa quantità di CO2 all’anno come 2.000 persone», ha affermato Nicolas Weber, CEO di Voltiris. Motivo per cui la Federazione svizzera dei coltivatori si è posta l’obiettivo di eliminare dai suoi processi agricoli tutta l’energia da combustibili fossili entro il 2040.
Il sistema sviluppato da Voltiris può aiutare a raggiungere tale obiettivo. La sua tecnologia, infatti, si basa sul fatto che le piante non adoperano tutte le onde contenute nella luce solare, e le restanti possono essere concentrate su celle fotovoltaiche (PV) per generare energia solare.
L’azienda ha quindi progettato un sistema verticale, leggero ed efficiente, in grado di tracciare il movimento del sole attraverso il cielo per garantire una resa giornaliera pari a quella dei pannelli solari convenzionali.
L’impianto adopera specifici “filtri selettivi” agganciati ai moduli. Si tratta di specchi dicroici, che mostrano una colorazione diversa a seconda del punto di osservazione. Questi dispositivi lasciano passare le lunghezze d’onda utili alla crescita delle piante, indirizzando invece le altre (verde e vicino infrarosso) alle celle solari dove vengono convertite in energia. «Due invenzioni brevettate sono ciò che rende il sistema Voltiris unico e in grado di funzionare così bene. La prima è un sistema ottico che concentra efficacemente la luce solare; il secondo è un dispositivo di tracciamento che permette di allungare del 40% i tempi di produzione dell’energia. Grazie a queste innovazioni, il sistema può ottenere rendimenti simili a quelli dei pannelli solari convenzionali ma con solo la metà delle onde luminose», è spiegato in una nota stampa.
I test pilota hanno dimostrato che gli impianti dovrebbero essere in grado di dimezzare le emissioni di CO2 delle serre, fornendo tra il 60% e il 100% del loro fabbisogno energetico a seconda del sistema di riscaldamento in uso. Il prossimo passo dell’azienda è quello di studiare trattamenti ad hoc per gli specchi che adattino il sistema alle singole specificità colturali. «Abbiamo in programma di applicare diversi trattamenti al vetro riflettente in base alle esigenze di colture specifiche, al fine di migliorare ulteriormente i nostri raccolti», ha dichiarato Weber. La startup, inoltre, prevede di eseguire più test pilota nei Paesi Bassi e a Ginevra prima di introdurre il suo prodotto sul mercato nella seconda metà del 2023.