Fotovoltaico nei deserti: più acqua nel suolo e nuovi equilibri per i nutrienti

Una ricerca sul grande parco solare di Longyangxia, nel nord-ovest della Cina, mostra come diverse tecnologie influenzino umidità, fertilità e microclima dei terreni aridi, con effetti rilevanti sui cicli del carbonio e dell’azoto

Nel nord-ovest della Cina, il parco fotovoltaico di Longyangxia rappresenta uno dei più grandi impianti realizzati in ambiente desertico. Situato a quasi 3.000 metri di altitudine, in un contesto caratterizzato da scarse precipitazioni e basse temperature medie, il sito offre condizioni ideali per osservare l’interazione tra infrastrutture energetiche e suolo.

Ad analizzare l’area sono stati i ricercatori della Qinghai University, in uno studio pubblicato sulla rivista scientifica Frontiers in Environmental Science, che ha utilizzato 225 campioni di terreno confrontando due configurazioni tecnologiche — pannelli a inclinazione fissa e sistemi a inseguimento solare — con aree naturali non interessate dagli impianti.

L’aumento dell’umidità del suolo sotto i pannelli fissi

Il dato più evidente riguarda la disponibilità idrica. Secondo i risultati della ricerca, i pannelli modificano il microclima locale, riducendo l’irraggiamento diretto e quindi l’evaporazione.

Nei sistemi fissi, il contenuto d’acqua nel suolo aumenta in modo marcato: sotto i pannelli si registra un incremento fino al 74,74% rispetto alle aree di controllo.

L’ombra costante e la redistribuzione delle precipitazioni lungo il bordo dei moduli favoriscono l’accumulo di umidità, creando condizioni più favorevoli alla vegetazione in ambienti aridi.

Le variazioni nei nutrienti con i sistemi a inseguimento solare

Accanto all’aumento dell’acqua, emergono cambiamenti rilevanti nella composizione chimica del suolo. Nei sistemi a inseguimento, ad esempio, diversi indicatori mostrano una riduzione significativa. Il contenuto di carbonio organico, azoto totale e azoto disponibile diminuisce sensibilmente, con riduzioni che possono superare il 30% sotto i pannelli.

Queste variazioni sono legate alle modifiche delle condizioni ambientali locali, che influenzano i processi biologici del suolo e il ciclo dei nutrienti.

Le trasformazioni della struttura fisica e del pH del terreno

Oltre alla componente chimica, cambiano anche le caratteristiche fisiche del suolo. Nei sistemi a inseguimento, rilevano i ricercatori, si osserva un aumento della densità, segnale di maggiore compattazione del terreno. Nei sistemi fissi, invece, si registra una diminuzione del pH, collegata alla presenza di sostanze organiche acide generate da una decomposizione più lenta. Questi elementi incidono sulla capacità del suolo di trattenere risorse, sulla sua aerazione e, in generale, sulla fertilità.

Una qualità del suolo complessivamente stabile nel lungo periodo

Nonostante le variazioni nei singoli parametri, l’analisi complessiva restituisce un quadro più equilibrato. Gli indici di qualità del suolo e di multifunzionalità non mostrano differenze significative rispetto alle aree naturali, segnalando una capacità del sistema di adattarsi alle nuove condizioni.

Questo risultato suggerisce ai ricercatori la conclusione che le trasformazioni indotte dagli impianti non compromettono necessariamente le funzioni complessive del suolo, e possono in alcuni casi produrre effetti favorevoli sulle condizioni del terreno.

Il ruolo della progettazione nella gestione degli impatti ambientali

Il confronto tra tecnologie evidenzia dinamiche differenti. I sistemi fissi favoriscono l’accumulo di umidità e una maggiore stabilità dei parametri del suolo. I sistemi a inseguimento, più efficienti dal punto di vista energetico, introducono invece variazioni più marcate nei nutrienti e nella struttura del terreno. Elementi che inducono gli studiosi a ipotizzare che, in contesti aridi, il fotovoltaico possa contribuire anche alla gestione del territorio, a condizione che la progettazione tenga conto delle caratteristiche locali, integrando le necessità della produzione energetica con quelle della tutela del suolo.