Le fattorie solari stanno diventando siti familiari sul paesaggio come sempre più clienti di energia elettrica stanno ottenendo la loro energia dal sole senza installare nulla sui loro tetti.

A differenza dei sistemi solari sul tetto, una fattoria solare si trova solitamente fuori sede, non sulla proprietà di un cliente solare. Noti anche come parchi solari o giardini solari, le fattorie solari sono solitamente montate a terra e servono più clienti, da meno di dieci a centinaia di migliaia.

Solo un piccolo blip sul radar un decennio fa, le fattorie solari grandi e piccole sono in piena espansione. A luglio 2018, 544 progetti sono stati registrati nel database delle fattorie solari gestite dal National Renewable Energy Laboratory (NREL). Due anni e mezzo dopo, a dicembre 2020, l’elenco di NREL includeva 1.592 fattorie solari. Le fattorie solari sono cresciute in numero e dimensioni a causa del continuo calo del costo del solare, con prezzi in calo dell ‘ 89% tra il 2010 e il 2020. Il calo dei costi è uno dei motivi più nuovo solare è stato aggiunto al mix di energia elettrica negli Stati Uniti rispetto a qualsiasi altra fonte per due anni consecutivi.

Utility-Scale Solar vs Community Solar Farms

Mentre utility-scale solar farms tendono ad essere molto più grande di comunità solar farms, la differenza principale è una partecipazione del cliente.

In una fattoria solare comunitaria, più clienti possiedono o sottoscrivono congiuntamente un progetto solare locale e ricevono credito sulle loro bollette per l’energia prodotta dalla loro quota del progetto solare. Al contrario, i progetti su scala di utilità potrebbero essere sviluppati dall’utility elettrica stessa o da società energetiche private che vendono l’elettricità che producono direttamente alle utility, senza alcuna partecipazione dei clienti.

I progetti solari comunitari variano generalmente da 2 a 2.000 kilowatt (kW) o più. Alcuni stati pongono limiti alle dimensioni dei progetti solari comunitari, direttamente in termini di kilowatt che possono generare o limitando il numero di persone che possono partecipare a un progetto. Il Lawrence Berkeley National Laboratory considera i progetti di utilità come qualsiasi progetto solare montato a terra uguale o superiore a 5 megawatt (MW). A partire da dicembre 2020, c’erano 129 fattorie solari negli Stati Uniti che erano 5 MW o più grandi, secondo NREL.

Le più grandi fattorie solari del mondo

Il record per le più grandi fattorie solari (o “parchi”, come sono conosciuti in altre parti del mondo) continua a essere rotto. La lista top 10 non ha fattorie più vecchie di un decennio. Al contrario, l’elenco delle 10 più grandi centrali elettriche attive al mondo include la diga di Grand Coulee, costruita nel 1949. Il più grande impianto di combustibili fossili, negli Emirati Arabi Uniti, risale al 1976.

1. Il Bhadla Solar Park squittisce come la più grande fattoria solare del mondo, con 2.245 MW. (In confronto, Stato di New York aveva 3 GW di solare installato entro luglio 2021, abbastanza per alimentare 500.000 case.) Il progetto Bhadla è ambientato in una regione remota e arida dell’India occidentale, dove le temperature raggiungono regolarmente oltre i 100 gradi F. È stato costruito in quattro fasi a partire dal 2015 ed è stato completato nel 2019. Mentre l’India genera ancora il 70% della sua energia dal carbone, il Bhadla Solar Park fa parte dell’obiettivo del paese di installare 175 gigawatt (GW) di energia rinnovabile entro il 2022. (Un gigawatt è 1.000 MW, o un miliardo di watt.)
2. Dietro il Bhadla Solar Park si trova il parco solare Huanghe Hydropower Hainan da 2.200 MW, inaugurato nel 2020 nella provincia cinese del Qinghai. Rappresenta le ambizioni del suo paese di allontanarsi dalla sua forte dipendenza dal carbone. Come l’India, la Cina fa ancora molto affidamento sul carbone, con il 68% della sua elettricità generata dal carbone. La Cina ha installato 48,2 GW di energia solare nel 2020, più del doppio degli Stati Uniti al secondo posto e un terzo delle installazioni totali del mondo per l’anno.
3. Il progetto Shakti Sthala solar power in Karnataka, India, è composto da 2.050 MW di capacità solare—l’unico altro parco solare oltre 2 GW. È stato completato nel 2019 e copre 13.000 acri di terra. Affittando la terra da 2.300 agricoltori locali piuttosto che possederla a titolo definitivo, la fattoria solare produrrà energia pulita allo stesso tempo che aumenta i redditi rurali e aiuta a mantenere gli agricoltori sulla loro terra.
4. Il parco solare Benban da 1.650 MW in Egitto è la più grande fattoria solare al di fuori dell’Asia. Avviato nel 2014 e situato con l’aiuto della NASA, comprende oltre 7.2 milioni di singoli pannelli solari ed è stato completato nel mese di novembre 2019. Come altre fattorie solari situate nel deserto, comprese quelle del sud-ovest americano, il posizionamento di fattorie solari è spesso un compromesso tra l’aumento della radiazione solare che si trova nei deserti e la ridotta efficienza dei pannelli solari ad alto calore.

Impatti ambientali delle fattorie solari

Con più fattorie solari che punteggiano il paesaggio, la reazione contro di loro è cresciuta, alcune con legittime preoccupazioni ambientali, altre basate sulla disinformazione sul loro impatto ambientale.

Bilanciare l’energia pulita con la biodiversità

La perdita di biodiversità è l’altra crisi principale oltre all’emergenza climatica. Non dovremmo sacrificare l’uno a spese dell’altro.

Secondo NREL, l’installazione di energia solare sufficiente per soddisfare gli obiettivi dell’accordo sul clima di Parigi richiederebbe “una superficie massima equivalente a 0.5% della superficie contigua degli Stati Uniti.”Non tutte le aree terrestri sono create uguali, tuttavia, quindi dare la priorità all’uso di aree dismesse, ex discariche, aree disturbate, terre contaminate, aree suddivise in zone per usi industriali e altre zone non sensibili, ridurrà il rischio per la biodiversità. Né la sicurezza alimentare della nazione dovrebbe essere messa a repentaglio sacrificando terreni agricoli produttivi.

Molti stati hanno “le migliori pratiche di localizzazione” per gli installatori solari da seguire, così come il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti, per ridurre al minimo gli impatti ambientali delle fattorie solari. Sei stati negli Stati Uniti hanno anche una legislazione che promuove fattorie solari “impollinatori-friendly” per proteggere la biodiversità locale.

Correttamente pianificate e situate, le fattorie solari possono proteggere e migliorare i paesaggi allo stesso tempo che proteggono i terreni agricoli produttivi. Come si è visto con il progetto solare Shakti Sthala, il leasing di terreni per progetti solari su proprietà agricole non adatte all’agricoltura può aumentare il reddito degli agricoltori abbastanza da consentire loro di continuare a coltivare la loro terra piuttosto che venderla agli sviluppatori. L’integrazione dei pannelli solari nelle operazioni agricole (note come agrivoltaics) può fornire ombra per il bestiame, proteggere le colture da forti piogge, ridurre la perdita di acqua e aumentare i raccolti agricoli producendo abbastanza elettricità per sostenere l’azienda agricola.

Benefici ambientali di essere un “Prosumer”

Anche se meno quantificabili, è importante non sottovalutare i benefici dell’impegno degli stakeholder nei progetti solari.

Il rapporto tradizionale tra le utenze elettriche e i loro clienti è generalmente unidirezionale: utilities generare e fornire energia elettrica, mentre solo impegno dei clienti con la loro utilità è un collegamento iniziale e un pagamento mensile. A meno che, naturalmente, la corrente non si spenga. Quella relazione a senso unico non cambia nel solare su scala di utilità. E il coinvolgimento dei consumatori non è cambiato; l’unica differenza è che la fonte di energia è più pulita.

Sia in rooftop che in community solar, tuttavia, i clienti sono “prosumers” —sia produttori che consumatori della loro elettricità-e il loro rapporto con il loro consumo di elettricità cambia. Pagare le bollette con la potenza loro pannelli solari producono significa che diventano più consapevoli di quanta energia usano, e sono quindi più propensi a ridurlo.

Un sondaggio di clienti solari in California ha rilevato che l ‘ 87% di loro si era impegnato in altre azioni di efficienza energetica, come l’installazione di illuminazione ed elettrodomestici efficienti. Anche tra i proprietari di veicoli elettrici attenti all’ambiente, quelli senza energia solare hanno utilizzato il 58% in più di elettricità rispetto alla famiglia tipica. Mentre ci sono alcune prove che i clienti di energia elettrica aumentano il loro consumo di energia quando adottano solare, è una piccola frazione (18% a 20%, in alcuni studi) della maggiore energia che producono.

L’effetto netto rimane che l’elettricità più pulita viene aggiunta alla rete e l’impronta di carbonio del cliente è inferiore anche con più elettricità consumata. Più la produzione di elettricità è nelle mani dei consumatori, più è probabile che riducano le emissioni di gas serra.