Vertical Bifacial PV Systems vs. Elevated Agrivoltaic Systems

Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Recursos Naturais e Ciências da Vida da Áustria realizou uma comparação abrangente da avaliação do ciclo de vida entre os sistemas agrivoltaicos bifaciais verticais e as instalações agrivoltaicas elevadas.
Nos sistemas elevados, os módulos fotovoltaicos são instalados a uma altura acima do solo por meio de uma estrutura de aço, o que possibilita o desenvolvimento de atividades agrícolas na área inferior. Por outro lado, nas instalações verticais, os módulos são montados em estruturas verticais, e a produção agrícola acontece entre as fileiras de painéis.
A análise considerou dois cenários de uso exclusivo de terras cultiváveis: um que mantém a produção agrícola tradicional e outro que substitui totalmente a atividade agrícola por painéis fotovoltaicos. Os pesquisadores destacaram a importância de considerar rotações completas de culturas para avaliar os sistemas agrícolas de maneira integral, especialmente porque os sistemas agrivoltaicos voltados para o cultivo demandam desempenho estável a longo prazo. Para o estudo, foi adotado um ciclo de rotação composto por beterraba‑açucareira, trigo de inverno, soja e novamente trigo de inverno. Além disso, foi previsto o cultivo de adubos verdes antes do plantio da beterraba‑açucareira e da soja, com o objetivo de preservar o nitrogênio do solo e melhorar sua fertilidade para as culturas subsequentes.
A avaliação do ciclo de vida foi realizada em conformidade com as normas internacionais ISO 14040 e ISO 14044. Os resultados demonstraram que o sistema bifacial vertical apresenta menor impacto ambiental em todas as categorias avaliadas, quando comparado ao sistema elevado. Isso se deve ao menor consumo de materiais nas estruturas de suporte e ao melhor desempenho ambiental dos módulos vidro‑vidro em relação aos módulos vidro‑folha.
Da mesma forma, ambos os sistemas agrivoltaicos reduziram os impactos ambientais em três das nove categorias de análise. Os pesquisadores concluíram que, nos sistemas agrivoltaicos, a geração de energia elétrica fotovoltaica representa o principal fator de impacto ambiental, enquanto a atividade agrícola tem uma incidência bem menor. Por fim, foi confirmado que os sistemas agrivoltaicos constituem uma alternativa mais vantajosa em comparação com os modelos de uso exclusivo para geração de energia ou produção agrícola.
Esses achados fazem parte do estudo intitulado Environmental life cycle assessment of a stilted and vertical bifacial crop‑based agrivoltaic multi land‑use system and comparison with a mono land‑use of agricultural land, publicado na revista Renewable and Sustainable Energy Reviews.