Agrivoltaica pode aumentar ou reduzir produtividade das lavouras e lucros

Agrivoltaica

O consorciamento entre fazendas solares e fazendas agrícolas compõe um conceito emergente conhecido como agrivoltaico, ou agrifotovoltaico, na qual os painéis solares podem apresentar uma sinergia com as culturas agrícolas.

Mas os benefícios não são tão diretos quanto se imaginou a princípio. De fato, Mengqi Jia e colegas da Universidade de Illinois Urbana-Champaign, nos EUA, mostraram que nem todas as fazendas poderão auferir os benefícios esperados, com a integração podendo aumentar ou reduzir os rendimentos e os lucros.

Os ganhos com a agrivoltaica dependem da cultura com a qual é feito o consorciamento e de onde os sistemas são implantados, ou, mais especificamente, do clima da região onde o projeto agrifotovoltaico é implantado.

A equipe integrou um modelo econômico para estimar os lucros líquidos anuais por hectare da produção agrícola e da geração de energia para a agricultura convencional, sistemas autônomos de energia solar e sistemas agrivoltaicos. Neste último caso, os painéis solares cobriram 33% de cada local.

Os pesquisadores realizaram simulações de 15 anos envolvendo diferentes condições climáticas e sistemas agrivoltaicos, variando de regiões úmidas a regiões semi-áridas.

Representação esquemática (sem escala) da agrivoltaica e dos processos primários. (a) Integração de quatro áreas agrivoltaicas para cada tipo funcional de planta, incluindo seu arranjo espacial com painéis solares. (b) Representação do ciclo hidrológico (sub)superficial. (c) Balanço energético dos painéis solares em relação ao ciclo energético da superfície terrestre. (d) Dinâmica do ciclo biogeoquímico do carbono.
[Imagem: Jia et al. – 10.1029/2025ms005092]

Painéis solares

Pode dar lucro ou pode dar prejuízo

As análises mostraram que a aridez – ou a umidade média – é um fator determinante para a produtividade agrícola e a viabilidade econômica dos sistemas agrivoltaicos.

“Na [região úmida], o sombreamento solar reduziu a fotossíntese, diminuindo a produtividade do milho em 24% e a da soja em 16%, reduzindo os lucros dos agricultores,” contou a pesquisadora. “Em contraste, no semiárido o sombreamento aliviou o estresse hídrico, moderando as perdas na produção de milho e aumentando a produção de soja em 6%.”

De modo mais geral, a viabilidade econômica de projetos de energia agrivoltaica depende dos padrões climáticos gerais, do microclima da região de instalação, e de diversos fatores de mercado, incluindo os preços das commodities agrícolas e os preços de arrendamento das terras.

“Nossa pesquisa aprofundada fornece uma base científica para apoiar o planejamento do uso da terra e oferecer aos formuladores de políticas, gestores de terras e investidores orientações práticas para expandir a agrivoltaica de maneiras localmente apropriadas e ambientalmente resilientes,” disse o professor Kaiyu Guan. “Embora a energia agrivoltaica possa trazer benefícios para os produtores de soja, especialmente em regiões semiáridas, os altos custos de instalação para aumentar a altura dos painéis solares limitam sua competitividade econômica em relação à energia solar autônoma para desenvolvedores na maior parte [das regiões úmidas].”