La frutticoltura del futuro passa dall’elettrico? Cauto ottimismo

La frutticoltura non sta attraversando un periodo facile. Per questo motivo si cercano nuove soluzioni da offrire ai produttori per rilanciare il comparto. E quando parliamo di soluzioni non ci si limita solo a sistemi di allevamento o nuove varietà ma è, inevitabile, che si apra una breccia sulle tematiche della robotizzazione, dei droni, della sensoristica e dell'elettrico. L’attenzione del settore è molto viva verso le nuove soluzioni e la riprova arriva dal successo che ha riscosso il convegno sull'agrivoltaico con un focus più specifico sul Frutteto Elettrico "La frutticoltura deve cambiare, il Frutteto Elettrico è il nuovo Paradigma?" tenutosi venerdì 22 marzo 2024, a Lugo (Ravenna), presso il Campus Unitec.
Nel corso dell’evento sono state affrontate, sulla base della vasta esperienza e delle visioni innovative dei relatori, tematiche cruciali, quali tecnologie per integrare con il minimo impatto paesaggistico le strutture portanti dei pannelli fotovoltaici, materiali plastici capaci di generare elettricità, soluzioni per ottimizzare l’efficienza dei pannelli, introduzione di soluzioni di coltivazione automatica delle specie da frutto, mediante veicoli operativi elettrici. 

Tra i relatori, il professore Claudio Rossi (UniBo) è intervenuto sulla tematica dell’autoproduzione, accumulo e utilizzo di energia elettrica per il frutteto, con alcuni approfondimenti sui pannelli fotovoltaici. “Intanto mi preme dire che, quando parliamo di pannelli fotovoltaici, bisogna tener presente il mercato attuale: per esempio, nell’ultimo anno il costo medio dell'energia è crollato e si aggira attorno i 200 euro a Kw. Il costo è crollato perché è aumentata la capacità produttiva industriale dei pannelli. In Italia, però, stiamo ancora cercando di realizzare la prima fabbrica di costruzione di pannelli in Europa, che sorgerà a Catania. Ma nonostante i costi in diminuzione, se valutiamo l’agrivoltaico, rispetto altre installazioni come quelle civili, gli investimenti sono più onerosi perché le infrastrutture necessarie in agricoltura hanno costi molto elevati”. “Per quanto riguarda il tipo di installazione, bisogna adottare pannelli che si integrino in modo armonico con l’infrastruttura del frutteto. Inoltre, bisogna tener conto della sicurezza elettrica dell’impianto perché il pannello ha una tensione elettrica che non è disattivabile quindi gli operatori che si trovano al di sotto dei pannelli sono esposti a un rischio e, questa, è una criticità da non sottovalutare”.

Lorenzo Marconi (Unibo) ha parlato dell’automazione e della robotica del frutteto. “Il mercato globale dei robot e dei droni agricoli svilupperà un tasso di crescita annuale del 18%, raggiungendo 14 miliardi di dollari entro il 2028. Quella della robotica è ancora una sfida per il settore agricolo – precisa Marconi – ma può risolvere tante problematiche come la sicurezza sul lavoro, migliorare la sostenibilità e la digitalizzazione del frutteto. Ovviamente sarà imprescindibile l’utilizzo dell’IA: quindi riconoscimento di oggetti o segmentazione di immagini e acquisizione ed elaborazione di dati sul campo”.

Gli aspetti agronomici dei frutteti elettrici sono stati descritti da Alessio Scalisi (Agriculture Victoria, Australia). È stata illustrata una ricerca su sistemi frutticoli agrivoltaici in Australia. I ricercatori della Tutura SmartFarm stanno testando le risposte fisiologiche e agronomiche di un pereto intensivo di Lanya™ (varietà bicolore con arrossamento su fondo verde) sotto pannelli solari, a confronto con un campione di controllo senza pannelli solari. “I pannelli – spiega Scalisi – sono stati installati a 3,5 m d’altezza su strutture robuste di alluminio. L’energia prodotto viene immagazzinata in batterie e poi riutilizzata per gestire il sistema d’irrigazione. Il sistema è supportato da tre smart inverters con una capacità di 60kW, con una produzione 58MWh all’anno. 

Punti salienti
“Un aspetto saliente è il numero dei frutti: gli alberi sotto i pannelli hanno avuto una riduzione di frutti del 36-42% rispetto ad alberi di controllo (senza pannelli). Anche il diametro dei frutti di alberi sotto pannelli risulta più piccolo, in media del 6-7%, rispetto ai frutti di alberi controllo. Si è registrata sotto i pannelli una riduzione della produttività del 32-38%. E si è notato un calo del sovracolore rosso fra il 54 e il 61%. A livello qualitativo, si è avuta riduzione di zuccheri pari al 9-10%. Ma gli alberi sotto i pannelli hanno un danno ridotto da grandine dal 4 al 18% rispetto alberi di controllo”. 

Con Luigi Manfrin (Unibo), si è parlato anche di sensoristica applicabile al frutteto elettrico. “La sensoristica e le tecniche di precisione ci permettono di non incappare nelle problematiche citate nell’esempio del dott. Scalisi. Quali sono le variabili che si alterano quando con una struttura modifichiamo il microclima in un frutteto? Sicuramente l’assimilazione del carbonio e l’efficienza fotosintetica. Inoltre, si modificano le relazioni idriche che si instaurano nella pianta. La sensoristica permette di tenere monitorata la variabilità che abbiamo nei frutteti. In un frutteto elettrico i sensori devono permetterci di monitorare le indicazioni microclimatiche e i parametri che danno indicazioni sulle performance della pianta”.  

“Sono ancora poche le realtà agrivoltaiche in giro per il mondo”, ha commentato il Professor Corelli Grappadelli (Unibo), “questo perché c’è grande incertezza sulla reale possibilità di mantenere le performance agronomiche del frutteto, se questo viene a trovarsi in condizioni di scarsa luminosità”. I dati che sono stati mostrati dai ricercatori impegnati sul lato ecofisiologico sono infatti in chiaroscuro. Da un lato la fotosintesi non subisce penalizzazioni, e sono possibili risparmi idrici fino al 50% grazie alla riduzione del carico radiativo, ma aspetti legati alla qualità del frutto possono essere a volte penalizzati. Per questo è necessario implementare soluzioni di sensori smart, che permettano al frutticoltore di monitorare in tempo reale lo stato di salute del frutteto”. 
Ci sono molte opportunità di innovare la coltivazione di frutta sposandola alla generazione fotovoltaica di elettricità. Sono tuttora presenti parecchie ombre, sulle quali però i ricercatori hanno espresso cauto ottimismo circa la possibilità di trovare in tempi rapidi rimedi opportuni.

Foto apertura, da sinistra verso destra: Donato Vincenzi, Aldo Bertazzoli, Gianluca Benedetti, Luca Corelli Grappadelli, Angelo Benedetti, Claudio Rossi, Lorenzo Marconi, Luigi Manfrini e Alfonso Scardera