Studying the impact of agrivoltaic systems across the water-energy-food (WEF) nexus

Abstract

L'umanità sta affrontando molteplici sfide dovute alla crisi climatica, all'aumento della domanda di cibo a causa della crescita della popolazione mondiale e alla conseguente richiesta di energia. I sistemi agrivoltaici (AV), la combinazione sinergica di impianti fotovoltaici e attività agricola, rappresentano una soluzione al dibattito energia-cibo. I sistemi AV prevedono l'installazione di impianti fotovoltaici su terreni agricoli, preservando il suolo agricolo per la produzione di cibo. L'obiettivo principale di questa tesi è stato quello di studiare la crescita delle colture nei sistemi AV, la loro risposta ecofisiologica, produttiva e la conversione energetica. Lo studio è stato effettuato attraverso prove in campo e modelli di simulazione con il fine di sostenere la sicurezza alimentare e promuovere l’agricoltura sostenibile in tutto il mondo rispettando i principi connessi al nesso acqua-energia-cibo. Nei capitoli di questa tesi è stato evidenziato come il sistema agrivoltaico è in grado ottimizzare la produzione di energia elettrica e di cibo, sono stati studiati i principali tratti eco-fisiologici che influenzano la crescita delle colture sotto sistema AV, sono stati utilizzati modelli di simulazione per prevedere l'energia convertita dai sistemi AV e la resa delle colture e l'impatto dell'albedo delle colture sulla conversione energetica di sistemi AV bifacciali.