No semiárido brasileiro, os agrovoltaicos são promissores para a segurança alimentar e energética

  • Estudos recentes mostraram que sistemas agrovoltaicos, que combinam geração de energia solar com agricultura de alimentos, podem ser uma estratégia de desenvolvimento sustentável em regiões com escassez de água.
  • Um projeto piloto no semiárido nordestino consiste em uma série de painéis solares, sob os quais podem ser cultivadas hortaliças e peixes e galinhas criados, oferecendo segurança alimentar e energética aos usuários.
  • Se ampliados, os agrovoltaicos também podem gerar eletricidade para todo o Brasil, segundo os proponentes do projeto, ao mesmo tempo em que impulsionam a produção de alimentos e possibilitam a restauração de terras degradadas ou desertificadas.
  • O projeto piloto do sistema, conhecido como Ecolume, tem mostrado resultados promissores, mas tem havido pouco interesse dos legisladores brasileiros em replicá-lo mais amplamente ou mesmo promovê-lo como solução para os desafios da produção de alimentos e energia.

altos níveis de insegurança alimentar, hídrica e energética causados ​​por problemas socioeconômicos e agravados pelas mudanças climáticas têm levado grupos de pesquisa a encontrar novas soluções. UMA estúdio 2020 do Brasil mostra que os sistemas solares agrovoltaicos podem ser uma solução com grande potencial. Esses sistemas combinam produção de alimentos e geração de energia solar em um mesmo espaço físico para maximizar resultados e reduzir o uso de recursos naturais.

O primeiro sistema agrovoltaico do Brasil chama-se Ecolume. Foi desenvolvido por uma rede de mais de 40 pesquisadores brasileiros e financiado pelo CNPq, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico. Um projeto piloto foi instalado na escola de agroecologia SERTA, no município de Ibimirim, no estado de Pernambuco, em 2019, sob a coordenação do Instituto Agronômico de Pernambuco (IPA).

O climatologista do IPA e coordenador do Ecolume, Francis Lacerda, diz que o projeto surgiu a partir de preocupações sobre como produzir alimentos suficientes no semiárido brasileiro. Historicamente, essas regiões sofreram escassez de água devido à seca e ao aumento das temperaturas, e garantir a produção de alimentos durante todo o ano tornou-se um problema.

Lacerda diz que os pesquisadores também queriam provar que, apesar de terem menor índice de desenvolvimento humano No Brasil de hoje, a região nordeste do país é abundante em recursos naturais como o sol e a biodiversidade do cerrado da Caatinga. “A Ecolume nos ajudou a desenvolver um modelo de produção que aproveita [the region’s] potencial e recursos”, diz ele.

O sistema Ecolume funciona na escola de agroecologia SERTA em Pernambuco desde 2019. Integra aquaponia, reúso de água e painéis fotovoltaicos para tornar a escola autossuficiente em alimentos, água e geração de energia elétrica. Imagem cortesia de Ecolume.

Sustentabilidade alimentar e hídrica

O Sistema Agrovoltaico Ecolume, cuja sigla é SAVE, aproveita os escassos recursos hídricos locais, reaproveitando água e captando água da chuva. É composto por 10 painéis fotovoltaicos cobrindo 24 metros quadrados (258 pés quadrados), instalados a uma altura de 2 metros (6 pés) acima do solo. UMA aquaponia O sistema está instalado sob os painéis solares para o cultivo misto de produtos agrícolas e peixes, juntamente com um galinheiro.

O engenheiro de produção Heitor Sabino ajudou a instalar o sistema Ecolume na escola SERTA. Segundo ele, o modelo melhora a produção agrícola no semiárido porque a sombra dos painéis solares protege as lavouras do calor excessivo, proporcionando um microclima mais ameno e úmido, ideal para o desenvolvimento de plantas e animais. A sombra também ajuda a reduzir a perda de água por evapotranspiração e a combinação de aquaponia e sistema de reaproveitamento de água permitir uma irrigação mais sustentável do que na agricultura convencional.

Em simulações realizadas por pesquisadores da Ecolume, o sistema agrovoltaico produziu até 70% mais vegetais e reduziu a necessidade de água, dependendo da cultura e do ambiente. UMA estudar realizado na Universidade do Arizona, no sudoeste dos Estados Unidos, região que também sofre com escassez de água, mostrou rendimentos duas a três vezes maiores para algumas frutas e hortaliças plantadas sob painéis solares. Os sistemas de tratamento e reciclagem de água SAVE também mostraram uma economia de 90% na água utilizada para irrigação.

Lacerda diz que o SAVE é a prova de que a agricultura pode se adaptar ao clima semiárido do nordeste brasileiro, onde os padrões de chuvas sempre foram muito variáveis, e que agora é ficando mais seco e mais quente devido às mudanças climáticas. O SAVE possibilita o cultivo de alimentos saudáveis ​​durante todo o ano com pouca água e sem pesticidas nessas condições, dizem os defensores.

O Ecolume foi desenvolvido para a produção em pequena escala de culturas, principalmente vegetais e eletricidade. Pode atender às necessidades básicas de uma família de cerca de sete pessoas ou gerar uma renda anual de cerca de 11 mil reais (US$ 2.100). Sabino diz que se o sistema fosse replicado como uma rede de pequenas unidades distribuídas pelo Nordeste brasileiro, poderia ajudar a resolver os graves problemas de fome, nutrição e energia da região.

Lacerda diz que o sistema também pode combater outros problemas da região. Apesar da rica biodiversidade de vida vegetal e animal na Caatinga, 46% de sua vegetação nativa foi destruído, principalmente para lenha e para agricultura e pecuária. Combinar energia e produção de alimentos em uma única área com um sistema agrovoltaico significa reduzir o desmatamento e o uso da terra, ao mesmo tempo em que libera terras que podem ser reflorestadas e restauradas. Isso pode ajudar a mitigar a crise climática da região, diz Lacerda.

Energia Sustentável

“Hoje a Caatinga está sendo desmatada para criar mega-fazendas de energia fotovoltaica, mas isso é contraproducente”, diz Lacerda. Ele acrescenta que esse tipo de produção de eletricidade não é apenas ambientalmente insustentável, mas também menos eficiente e mais caro que o modelo agrovoltaico.

Estudos mostraram que o calor excessivo faz com que os painéis solares percam sua eficiência de geração de energia. Cultivar sob os painéis é uma solução potencial porque o vapor de água gerado pela transpiração das plantas reduz a temperatura do ar e evita o superaquecimento dos painéis. Isso, por sua vez, aumenta sua eficiência.

As simulações do Ecolume mostraram um aumento médio de 75 quilowatts-hora na produção de energia solar após a instalação de sistemas aquapônicos sob os painéis devido ao seu efeito de resfriamento, diz Sabino.

É também um modelo de produção econômica: o projeto-piloto SAVE de 24 m2, por exemplo, custou cerca de 20 mil reais (US$ 3.750), o que viabilizaria economicamente o cultivo de terras degradadas ou desertificadas, oferecendo segurança energética para essas regiões, ou, de fato, , todo o país, diz Lacerda. “Se instalássemos pequenos grupos semelhantes de painéis solares [like those used in the Ecolume model] exclusivamente em áreas degradadas ou desertificadas existentes, produziríamos energia suficiente para todo o país”, diz. Ao mesmo tempo, acrescenta, “criar sombra nessas áreas permite que o solo se recupere”.

De forma similar, pesquisadores da Oregon State University concluíram que, se os sistemas agrovoltaicos fossem instalados em menos de 1% das terras agrícolas nos EUA, poderiam suprir 20% da demanda de eletricidade do país. Isso teria o benefício adicional de uma redução significativa nas emissões de dióxido de carbono.

Com o Sistema Agrovoltaico Ecolume (SAVE), os usuários conseguiram produzir 17 tipos de hortaliças e dois tipos de proteína animal. Também produz mudas nativas de umbu, que são doadas para o reflorestamento da Caatinga. Imagem cortesia de Ecolume.

Pouco interesse dos políticos

“Já comprovamos que o Sistema Agrovoltaico Ecolume promove a segurança alimentar, hídrica e energética”, afirma Sabino. “O que precisamos agora é de investimento, especialmente financiamento público, para poder treinar mais pessoas e instalar mais sistemas.”

Mas o modelo de “unidade familiar” da Ecolume para pequenas unidades distribuídas, que geraria benefícios ambientais, sociais e econômicos para grande número de pessoas no semiárido nordestino e possivelmente em outras partes do Brasil, ainda não chamou a atenção dos formuladores de políticas. . Lacerda diz que apresentou o projeto em audiências nas câmaras alta e baixa do Congresso e discutiu com os ministros. Mas até hoje, diz ele, “não há interesse”.

Mesmo o INSA, Instituto Nacional do Semiárido, que financiou a rede no início do projeto, não investiu em sua promoção. O Sistema Agrovoltaico Ecolume não é mencionado no Renova Semiárido plataforma digital desenvolvida pelo INSA em 2021 para divulgar projetos de energia renovável e sustentável na região.

Também não houve menção ao sistema durante o evento digital. Conectar Semiárido recentemente organizado pelo INSA para conectar stakeholders e discutir oportunidades na cadeia produtiva das energias renováveis. A atual diretora do instituto, Monica Tejo, não respondeu aos pedidos de comentários da Mongabay.

Segundo Lacerda, a política pública atual continua sustentando o velho paradigma da produção em larga escala e das monoculturas em modelos de concentração de riqueza. Isso acaba desestimulando a replicação de projetos como o sistema Ecolume, diz.

“Precisamos de uma política pública de incentivo a esse novo sistema”, diz Lacerda. “O mais breve possível.”

Citações:

De Souza, M. & Versieux, B.H. (2021). Nexus água, energia e alimentos no contexto das mudanças climáticas: o caso do Nordeste do Brasil. Estudos internacionais, 9(1), 112-130. Obtido de http://periodicos.pucminas.br/index.php/estudosinternacionais/article/download/23090/18125

Lacerda, FF, Lopes, GM, Coutinho, RD, Dos Santos, SA, Da Silva, MV, Sabino, HB, & Lima, JP (2020). O Projeto Ecolume: O paradigma da abundância na convivência com o clima semiárido do Nordeste brasileiro. Revista Fitos, 14(2), 207-221. Faz:10.32712/2446-4775.2020.941

Barron-Gafford, GA, Pavao-Zuckerman, MA, Minor, RL, Sutter, LF, Barnett-Moreno, I., Blackett, DT, … Macknick, JE (2019). Os agrovoltaicos fornecem benefícios mútuos no nexo de alimentos, energia e água em terras secas. Sustentabilidade da Natureza, dois(9), 848-855. Faz:10.1038/s41893-019-0364-5

Adeh, EH, Good, SP, Calaf, M. & Higgins, CW (2019). O potencial de energia solar fotovoltaica é maior em terras agrícolas. relatórios científicos, 9(1). Faz:10.1038/s41598-019-47803-3

Proctor, K.W., Murthy, G.S., & Higgins, C.W. (2020). Os agrovoltaicos se alinham com os objetivos do Green New Deal, ao mesmo tempo em que apoiam o investimento na economia rural dos EUA. sustentabilidade, 13(1), 137. doi:10.3390/su13010137

Imagem do banner: Um sistema agrovoltaico no Colorado, EUA. Imagem cortesia de Departamento de Energia dos EUA.

Esta história foi relatada pela equipe Mongabay Brasil e publicada pela primeira vez aqui em nosso Local do Brasil em 23 de junho de 2022.

Artigo publicado por Hayat

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