Impianti fotovoltaici: impatti ambientali locali e benefici energetici

Il potenziale del fotovoltaico nel ridurre le emissioni di gas serra e nel generare elettricità a costi inferiori rispetto ai combustibili fossili è ormai dato per assodato, come è chiara l’importanza di questa tecnologia verde per favorire la transizione energetica. Lo sviluppo del fotovoltaico è in grado di accelerare la decarbonizzazione dei sistemi elettrici grazie alla sua modularità, alla rapidità di installazione e alla resilienza.

Come riportato da IRENA nel report “Local environmental impacts and benefits of large-scale solar PV plants“, alla fine del 2024 il solare fotovoltaico ha consolidato il suo ruolo di leadership nel panorama energetico mondiale, rappresentando il 77% delle nuove installazioni annuali e raggiungendo il 42% della capacità totale di energia rinnovabile nel mondo.

Se da una parte il fotovoltaico è individuato da IRENA come volano del cambiamento, dall’altro lato non bisogna dimenticare le sfide ambientali imposte da questa tecnologia sulla gestione del territorio. Gli impianti fotovoltaici su larga scala impongono una pianificazione accurata perché, se gestito in modo attento, lo sviluppo degli impianti può diventare una risorsa interessante per promuovere co-benefici ambientali. Lo studio di IRENA analizza proprio questo aspetto: investire in un impianto utility-scale può creare benefici ambientali.

Uno degli effetti più rilevanti è quello legato all'ombreggiamento prodotto dai pannelli, che svolge un ruolo determinante nel modificare le condizioni microclimatiche locali. Ampie superfici ombreggiate influenzano parametri quali temperatura dell'aria, umidità relativa, contenuto idrico del suolo e disponibilità luminosa per la vegetazione sottostante.

Uno studio condotto in Germania (Fraunhofer ISE, 2019) ha misurato una riduzione della radiazione solare sotto i moduli fino al 30% rispetto ad aree prive di copertura: una differenza sufficiente a innescare modifiche significative al microclima locale, riducendo l'evapotraspirazione e mitigando le temperature superficiali.

Nel lungo periodo, tali cambiamenti possono influenzare positivamente i processi di decomposizione organica del suolo e favorire lo sviluppo di comunità vegetali più adattate, contribuendo a contrastare fenomeni di desertificazione e degrado del suolo.

La presenza di impianti fotovoltaici può aiutare nella riduzione dell’evaporazione dell’acqua. Nel report IRENA sono riportati due casi studio interessanti: in Cina si è osservata una riduzione superiore al 24% in estate, mentre in Germania tra il 9% e il 22%.

I benefici ambientali del fotovoltaico non sono garantiti in modo automatico: dipendono da analisi preliminari approfondite, da una scelta adeguata del sito e da una gestione dell’impianto attenta e continuativa nel tempo. IRENA sottolinea l’importanza di strumenti come la SEA (Strategic Environmental Assessment), la EIA (Environmental Impact Assessment) e la CIA (Cumulative Impact Assessment), insieme all’adozione di politiche coerenti sull’uso del suolo e al coinvolgimento precoce degli stakeholder.

L’agrivoltaico

L’agrivoltaico permette di integrare nella stessa superficie la produzione di energia solare e le attività agricole, con ricadute positive sia sul piano economico sia su quello ambientale. Lo studio condotto da IRENA riconosce esplicitamente questo modello come uno strumento strategico per massimizzare l'utilizzo del territorio e accelerare la diffusione delle rinnovabili senza sottrarre suolo alla produzione alimentare.

Può l’agrivoltaico “fare del bene” all’ambiente? Secondo IRENA questa sinergia è possibile: la presenza dei moduli fotovoltaici al di sopra delle colture altera alcuni parametri microclimatici chiave generando condizioni che, se opportunamente progettate e gestite possono rivelarsi favorevoli allo sviluppo di specifiche specie vegetali. Ma i benefici non terminano qui: l’ombreggiamento parziale, in particolare, riduce l'evapotraspirazione e di conseguenza il fabbisogno irriguo, migliorando sensibilmente l'efficienza idrica complessiva del sistema.

Il solare per il ripristino dei terreni degradati e il controllo della desertificazione

IRENA evidenzia come l'installazione di impianti fotovoltaici utility scale possa rappresentare un fattore attivo contro il deterioramento ambientale dei territori soggetti a desertificazione. La presenza dei moduli genera, nella zona sottostante, una serie di modificazioni microclimatiche favorevoli: una lieve riduzione delle temperature superficiali, un incremento dell'umidità relativa dell'aria e un miglioramento del contenuto idrico del suolo. Tali condizioni, se associate a un adeguato apporto d'acqua, aumentano significativamente la probabilità di recupero della copertura vegetale, aprendo la strada a processi di rinaturalizzazione spontanea o guidata.

I pannelli fotovoltaici possono agire da scudo contro le tempeste di sabbia: la riduzione della velocità del vento nei siti dell’impianto può rallentare la desertificazione delle zone coperte dai pannelli. Questo effetto si combina virtuosamente con la graduale ricomparsa della vegetazione al suolo, favorita dai cambiamenti nelle condizioni del terreno e dall'apporto idrico derivante dalle operazioni ordinarie di pulizia dei moduli, che può costituire una fonte d'acqua non trascurabile in ambienti fortemente deficitari dal punto di vista idrico.

Il fotovoltaico galleggiante

Anche gli impianti fotovoltaici galleggianti possono avere degli impatti positivi sull’ambiente, oltre a contribuire alla produzione di energia rinnovabile. Questa tecnologia aiuta a ridurre l’evaporazione dell’acqua e la proliferazione di alghe permettendo la conservazione delle risorse idriche. Riducendo l’esposizione diretta alla radiazione solare, possono favorire una migliore qualità dell’acqua e sostenere la biodiversità acquatica.

Dall’ambiente alla comunità

Il fotovoltaico può essere di supporto anche alle comunità locali: i pannelli possono infatti generare valore economico per le attività agricole presenti sul territorio. L’integrazione tra produzione energetica e uso del suolo, come nel caso dell’agrivoltaico o del pascolo solare, favorisce inoltre la creazione di nuove opportunità occupazionali per i lavoratori locali e stimola mercati legati alla gestione della vegetazione e ai servizi agricoli.

L’integrazione dei progetti fotovoltaici con criteri ambientali può generare ricadute positive indirette per le comunità locali. In diversi contesti, gli impianti offrono occupazione stagionale per attività come la pulizia dei pannelli, la manutenzione e la gestione della vegetazione, coinvolgendo manodopera locale.

Articolo realizzato in collaboranzione con Infobuildenergia