Impatto degli impianti fotovoltaici su albedo, vegetazione e temperatura del terreno

Impatti sull'LST medio annuale diurno

Immagine: Università Normale di Pechino, Energia solare, CC BY 4.0 DEED

In uno sforzo congiunto, ricercatori cinesi e americani hanno utilizzato il telerilevamento per misurare l'impatto dei parchi solari (SF) sui principali fattori ambientali. Hanno utilizzato i dati dello strumento MODIS a bordo dei satelliti Terra e Aqua della NASA per valutare 116 parchi solari a livello globale.

Il team ha evidenziato i vantaggi dei dati satellitari, in particolare l'elevata risoluzione spaziale e l'ampia copertura globale, essenziali per rilevare i cambiamenti della superficie a livelli dettagliati. Le osservazioni MODIS, note per la loro copertura temporale completa e le risoluzioni spaziali moderate, sono state fondamentali in questa ricerca.

Lo studio ha incluso sia siti fotovoltaici (PV) che siti di energia solare a concentrazione (CSP), ciascuno dei quali occupa almeno 400 ettari. Inoltre, i ricercatori hanno valutato le aree cuscinetto circostanti non-SF, formate come anelli larghi 1 km attorno agli SF e distanti 1 km dai loro confini.

Sono state esaminate tre misurazioni MODIS specifiche: temperatura della superficie terrestre (LST), albedo, vegetazione e indice di vegetazione potenziato (EVI). Questi parametri sono stati osservati per cinque anni, iniziando due anni prima della costruzione e continuando per due anni dopo.

Per tenere conto delle variazioni climatiche naturali, i cambiamenti nelle aree cuscinetto sono stati sottratti da quelli osservati nei siti SF.

I risultati hanno rivelato una notevole diminuzione globale dell'albedo, con una media di -0,016 per la maggior parte degli SF studiati. A livello regionale, i parchi solari del Nord America hanno mostrato un calo maggiore dell'albedo (compreso tra -0,014 e -0,021) rispetto a quelli dell'Asia orientale e meridionale, dove il calo variava da -0,010 a -0,017.

Impatti sull'albedo media annuale

Immagine: Università Normale di Pechino, Energia solare, CC BY 4.0 DEED

Lo studio ha rilevato che la vegetazione, come indicato dall'Enhanced Vegetation Index (EVI), è generalmente diminuita dello 0,015, una notevole diminuzione dell'8,2%. Questa tendenza varia a livello regionale, con tutti i siti del Nord America che mostrano un calo di 0,023 dell'EVI, mentre circa un terzo dei siti nell'Asia orientale e meridionale ha registrato un aumento.

In termini di temperatura della superficie terrestre (LST), i ricercatori hanno osservato un raffreddamento medio diurno di 0,49 Kelvin (K) e una riduzione notturna di 0,21 K. Dei 116 siti, 94 hanno mostrato un raffreddamento durante il giorno, mentre 82 hanno sperimentato un raffreddamento raffreddamento notturno.

Lo studio ha inoltre distinto gli effetti delle diverse tecnologie di energia solare. I ricercatori hanno confrontato coppie di parchi solari fotovoltaici (PV) e di energia solare a concentrazione (CSP) situati sullo stesso tipo di terreno e all'interno dello stesso intervallo latitudinale. Hanno scoperto che il fotovoltaico ha avuto un impatto più sostanziale rispetto al CSP sui terreni sterili, ad eccezione di un maggiore effetto di raffreddamento diurno con il CSP. Al contrario, sui terreni coltivati, il PV ha avuto un impatto minore sull'albedo e sull'LST diurno rispetto al CSP, ma ha avuto un effetto maggiore sull'EVI e sull'LST notturno.

Questi risultati sono dettagliati nel documento intitolato "Una valutazione globale degli effetti dei parchi solari su albedo, vegetazione e temperatura della superficie terrestre utilizzando il telerilevamento", pubblicato sulla rivista Solar Energy. La ricerca è stata condotta da accademici della Beijing Normal University, della Southern University of Science and Technology in Cina e del California Institute of Technology negli Stati Uniti.

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