Nos últimos 12 meses, o setor de energia passou por mudanças significativas à medida que a demanda aumentou, impulsionada, em parte, pelo crescimento do consumo de eletricidade por data centers, mineração de criptomoedas e veículos elétricos. Esse aumento ocorre em um contexto em que o governo federal dos Estados Unidos tem bloqueado ou desacelerado a construção de novos projetos de geração renovável e priorizado os combustíveis fósseis, responsáveis por 87% das emissões globais de dióxido de carbono. Enquanto o governo concentra esforços na expansão dessas fontes — como o investimento de US$ 625 milhões do Departamento de Energia para ampliar a produção de carvão —, a tecnologia solar fotovoltaica (FV) tornou-se mais eficiente e registrou uma redução de 88% nos custos de produção nos últimos 15 anos, consolidando-se como uma alternativa energética competitiva para diversos setores.
No setor agropecuário, a energia solar pode oferecer benefícios que os combustíveis fósseis não proporcionam. Além de gerar receitas adicionais para proprietários rurais, como agricultores e pecuaristas, os sistemas fotovoltaicos podem reduzir impactos sobre os ecossistemas e até contribuir para o aumento da biodiversidade em usinas solares.
Duas abordagens de uso múltiplo vêm sendo estudadas e implementadas para alcançar esses benefícios: a ecovoltaica e a agrivoltaica.
Ecovoltaica
O desenvolvimento de usinas solares frequentemente envolve a remoção da vegetação existente e a terraplenagem da área, eliminando praticamente todos os vestígios da flora nativa. Esse processo destrói sistemas radiculares e bancos de sementes, reduz a qualidade do solo e favorece a colonização por espécies vegetais exóticas, dificultando a restauração da biodiversidade original.
A ecovoltaica propõe uma abordagem diferente. Em vez de eliminar a vegetação, utiliza os painéis fotovoltaicos como fonte de sombreamento parcial para favorecer o crescimento de espécies vegetais nativas e promover a biodiversidade.
Um estudo realizado em Minnesota avaliou os efeitos de três usinas solares sobre a biodiversidade e constatou que o estabelecimento de um ecossistema de pradaria nativa sob os painéis fotovoltaicos melhorou a qualidade do solo, atraiu mais polinizadores, aumentou a abundância de espécies floríferas e ampliou a diversidade de grupos de insetos.
Outro estudo semelhante analisou 13 usinas fotovoltaicas distribuídas por diferentes estados da região Centro-Oeste dos Estados Unidos, com diferentes níveis de manejo da vegetação. Utilizando técnicas de monitoramento acústico passivo, os pesquisadores concluíram que os locais com manejo ecovoltaico abrigavam um número maior de aves em comparação com áreas vizinhas sem geração solar.
O Projeto Solar Gemini, em Las Vegas, Nevada, está inserido em um ecossistema bastante diferente das pradarias, mas apresentou resultados semelhantes aos observados em Minnesota. Como a área abriga espécies vegetais raras, as atividades de construção foram adaptadas para minimizar os impactos sobre o ambiente. Inicialmente, os pesquisadores acreditavam que a usina reduziria a sobrevivência dessas espécies. No entanto, verificou-se que as plantas nativas presentes no local cresceram mais e se tornaram mais abundantes do que aquelas encontradas em áreas externas ao empreendimento. Nesse caso, a construção da usina foi planejada levando em consideração o ecossistema local — e o ambiente acabou se beneficiando.
Esses estudos indicam que a ecovoltaica pode melhorar efetivamente a biodiversidade dos habitats e favorecer espécies vegetais nativas, resultado que tende a fortalecer a aceitação social de novos projetos solares.
Agrivoltaica
A maior parte dos sistemas fotovoltaicos é instalada em áreas destinadas exclusivamente à geração de eletricidade. A agrivoltaica, por sua vez, combina produção agrícola e geração solar na mesma área, prática conhecida como co-localização.
Esse modelo pode trazer benefícios importantes, pois elimina a necessidade de separar fisicamente a produção de alimentos da geração de energia renovável e, quando bem planejado, cria uma relação mutuamente vantajosa para ambas as atividades.
Em estados com disponibilidade limitada de terras para agricultura e geração renovável, a co-localização pode ser particularmente útil. Além disso, a agrivoltaica oferece uma fonte estável de renda durante períodos de volatilidade dos mercados agrícolas, especialmente em regiões que vêm reduzindo a disponibilidade de água para irrigação em cumprimento a políticas de conservação hídrica.
Embora a adoção da agrivoltaica ainda esteja em estágio inicial nos Estados Unidos, outros países já demonstraram seu potencial. No Japão, por exemplo, foram desenvolvidos arrozais capazes de manter elevada produtividade sob painéis solares.
Uma das modalidades da agrivoltaica consiste na integração entre painéis fotovoltaicos e áreas de pastagem. Conhecida como solar grazing, essa prática utiliza o mesmo terreno para geração de energia e criação de animais.
Um exemplo é o projeto híbrido Cornucopia, no condado de Fresno, Califórnia. A iniciativa integra os esforços do governo local para ampliar a oferta de energia renovável, manter atividades agrícolas e fortalecer a conservação das águas subterrâneas. O projeto prevê a instalação de uma usina solar com capacidade de 300 MW, permitindo simultaneamente o pastejo de ovelhas entre os painéis para controle da vegetação. Dessa forma, além de fornecer eletricidade renovável à rede regional, o empreendimento reduz o risco de incêndios provocado pelo acúmulo de vegetação e diminui a necessidade de pesticidas ou de outras formas de manejo vegetal.
Embora a integração de painéis fotovoltaicos com ecossistemas nativos, áreas agrícolas e pastagens ainda seja relativamente recente, essas abordagens demonstram um potencial significativo para otimizar o uso do solo e ampliar os benefícios associados à geração de energia renovável.
Ryan Carew é planejador de energia na Environmental Science Associates (ESA), onde atua no apoio a projetos de transição energética e geração de energia na Califórnia e em Nevada, realizando as análises ambientais necessárias. Contato: rcarew@esassoc.com
