Fattorie solari con design idraulico controllano il deflusso e l'erosione

RomeI ricercatori della Penn State hanno scoperto che le fattorie solari dotate di sistemi di controllo delle acque piovane non aumentano significativamente il deflusso o l'erosione. Questa è una notizia positiva, dato che il numero di installazioni di pannelli solari di grandi dimensioni è in crescita.

Lo studio ha esaminato due parchi solari nella Pennsylvania centrale e ha rivelato dettagli importanti.

• I pannelli solari sono resistenti all'acqua e si pensava che aumentassero il deflusso delle acque piovane.
• Lo studio, durato un anno, ha esaminato i modelli di umidità del suolo, la radiazione solare e la vegetazione.
• Sono stati inclusi siti su pendii ripidi per rappresentare paesaggi impegnativi.

Le piante e i suoli nei parchi solari hanno contribuito a gestire il flusso dell'acqua. Nelle aree più difficili, sistemi appositamente progettati si sono occupati dell’acqua in eccesso.

I ricercatori volevano capire come si muove l'acqua piovana su terreni difficili e ripidi. C'è preoccupazione che le fattorie solari possano occupare terreni agricoli di buona qualità che drenano bene l'acqua. Tuttavia, lo studio ha rilevato che è possibile utilizzare terreni meno preziosi per le fattorie solari senza causare problemi con il deflusso delle acque piovane.

Il dottorando Nasim Yavari ha esplorato i livelli di umidità del suolo nel programma di Ingegneria delle Risorse Idriche. La ricerca ha rivelato che i pannelli solari influenzano l'umidità del terreno grazie all'ombra che proiettano e all'acqua che convogliano al suolo.

• L'umidità del suolo era superiore del 19% sotto le linee di gocciolamento (ai margini inferiori dei pannelli).
• L'umidità del suolo era inferiore del 25% sotto i pannelli.

Quando pioveva intensamente, l'acqua traboccava e scorreva vicino ai bordi dei pannelli. Tuttavia, gli spazi tra le file e i bacini esistenti gestivano bene il deflusso.

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Lo studio ha monitorato anche piccoli cambiamenti climatici. È stato osservato un minor tasso di evaporazione dell'acqua dalle piante situate sotto i pannelli.

• L'evapotraspirazione sotto i pannelli è diminuita tra il 37% e il 67% in estate.
• In inverno non sono state rilevate differenze significative.

Le indagini sulla vegetazione hanno rivelato che quasi tutto il terreno sotto i pannelli è ricoperto di piante, il che favorisce l'assorbimento dell'acqua nel suolo e previene l'erosione.

La professoressa associata Lauren McPhillips, che ha guidato lo studio, ha spiegato che la ricerca dimostra come i parchi solari possano modificare i cicli naturali dell'acqua. Tuttavia, se progettati adeguatamente, questi cambiamenti possono essere gestiti. Ciò consente di avanzare verso l'energia rinnovabile senza danneggiare eccessivamente gli ecosistemi.

I ricercatori stanno sviluppando modelli informatici per ottimizzare la gestione delle acque piovane nelle fattorie solari. L'obiettivo è garantire che le future installazioni solari funzionino in maniera efficiente e siano benefiche per l'ambiente.

Il Servizio Geologico degli Stati Uniti, l'Istituto Nazionale di Alimentazione e Agricoltura del USDA e altre fonti locali hanno finanziato lo studio. Questa ricerca è cruciale perché affronta il crescente problema dell'espansione delle infrastrutture per l'energia solare. Una gestione adeguata può contribuire a ridurre potenziali danni ai processi naturali dell'acqua.