·        Alterações Climáticas e Eventos Climáticos Extremos

·        Crise Energética e Alimentar

·        Disponibilidade do solo

Estes três pontos identificam alguns dos principais problemas associados à produção agrícola e produção energética e juntos criam a oportunidade para o desenvolvimento de projetos agroenergéticos.

As alterações climáticas estão profundamente ligadas quer com as atividades agrícolas quer com a queima de combustíveis fósseis, representando no seu conjunto parte das emissões de gases com efeito de estufa para a atmosfera. As alterações climáticas representam diretamente um risco acrescido na produção de alimentos face à sua crescente inadaptabilidade ao ambiente produtivo, comprometendo a quantidade, regularidade e qualidade da oferta e, assim, o rendimento e viabilidade da atividade agrícola. Para além das necessidades urgentes ao nível ambiental e climático, as últimas crises – a pandemia de COVID-19 e o conflito Rússia-Ucrânia – aumentaram o foco da União Europeia na segurança alimentar e em uma maior autonomia e independência energética.

Os aumentos dos preços da energia, dos alimentos e de outros custos inerentes, destacam ainda mais a necessidade para as cadeias de abastecimento da UE se tornarem mais resilientes e sustentáveis. O conjunto destas duas necessidades emergentes com o crescimento da população mundial e suas necessidades, têm vindo a demonstrar a existência de um outro problema relativo à escassez na disponibilidade de solo. As instalações de produção solar fotovoltaica ocupam o espaço que poderia ser potencialmente usado para culturas agrícolas, em superfícies de solo relativamente planas, mais profundas e férteis e vice-versa. A instalação de vastas áreas de painéis fotovoltaicos, geralmente implicam limpar faixas de terra, deixando-a impraticável para outras atividades.

Por isso, as técnicas agrícolas modernas e as tecnologias tradicionais de produção solar fotovoltaica, independentes, não respondem de forma suficientemente satisfatória às necessidades atuais dos nossos solos ou às necessidades socioeconómicas alimentares e energéticas, trazendo impactos negativos na sustentabilidade da terra, afetando a estabilidade do solo, retenção de água, sequestro de carbono, biodiversidade e qualidade produtiva.

Esta competição cada vez mais recorrente pelo uso do solo, pode ser atenuada pela inclusão de múltiplas atividades numa mesma superfície, surgindo os projetos agroenergéticos como resposta a estes problemas. A compatibilização destes dois ativos e os inúmeros  sinergismos que daí advêm, possibilitam um melhor aproveitamento do terreno, a redução de riscos na produção agrícola (granizo, escaldão solar, vento, etc) resultante de eventos climáticos extremos e indesejados, cada vez mais recorrentes devido às alterações climáticas, a possibilidade de redução de tratamentos fitossanitários, e fomentam a sustentabilidade a diferentes níveis (ex. ambiental, ecológica ou toxicológica), com impacto potencial muito relevante na competitividade e resiliência das explorações agrícolas, que assim alargam a sua funcionalidade e reduzem, eliminam ou invertem a sua pegada de carbono.

 

O âmbito desta Iniciativa enquadra-se na investigação, desenvolvimento e implementação de um conceito inovador de transição agroenergética através da criação de uma estrutura energética capaz de beneficiar a independência e descentralização energética em conciliação com uma atividade agrícola mais resiliente e sustentável, criando assim novas cadeias de valor na agricultura e energia elétrica.

As atividades de I&D+I a realizar têm o intuito de estudar, otimizar e validar um sistema para implementação futura num panorama industrial e comercial de um projeto agroenergético viável a nível energético e agrícola em espécies fruteiras. Serão desenvolvidos diferentes modelos piloto ao nível da produção agrícola e da estrutura energética integrada, procurando compatibilizar e incrementar os sinergismos destas atividades. Em cada um dos modelos estará incorporado um sistema de monitorização, para análise e otimização, integrando as diferentes componentes da produção energética com a produção frutícola, assim como as condições ambientais e de solo existentes.

Para a criação de modelos otimizados e viáveis a grande escala e em diferentes tipos de culturas e ambientes, o projeto irá desenvolver-se em quatro diferentes vertentes (simulação, local de implementação, estudos de comparação e otimização). Assim, este projeto irá focar-se num conjunto de objetivos mais amplos:

1.      Desenvolver um sistema agroenergético sustentável otimizado para produção frutícola e de eletricidade no mesmo espaço, em modelos de produção modernos e inovadores, que se adequem e salvaguardem a manutenção ou reforço do rendimento e qualidade agrícola, protegendo o solo e melhorando a gestão da água e energia no local.

2.      Instalar vários modelos de produção fotovoltaica sobre um pomar moderno de macieiras, que permita: (i) analisar o efeito da colocação de PV em diferentes posicionamentos sobre o pomar; (ii) analisar os efeitos agronómicos resultantes das modalidades de PV instaladas; (iii) estudar uma nova proposta de pomar (modelo de produção, densidade, condução, poda) que potencie os benefícios da cobertura com PV na produção agrícola e energética; (iv) oferecer ao mercado uma proposta de arquitetura de FruitPV, baseada em IDE e pronta a escalar, preparando um caderno de especificações para a constituição de comunidades energéticas renováveis com base nos pomares.

3.      Avaliar a adaptação dos modelos em estudo a diferentes espécies, fruteiras ou outras (conduzidas em linhas), localizações geográficas e/ou ambientes climáticos.

4.      Melhorar a confiabilidade, robustez e facilidade de manutenção do sistema, resultando em maior sustentabilidade e menores custos operacionais gerais do sistema.

5.      Demonstrar a viabilidade económica, baseada na inovação social e tecnológica, que trará grandes benefícios tanto para os usuários finais quanto para as comunidades rurais.

6.      Alcançar os mais altos níveis de aceitação social envolvendo todos os principais interessados ​​– agricultores, associações de agricultores, autoridades públicas e empresas de desenvolvimento das estruturas agroenergéticas.

7.      Oferecer ao mercado propostas quantificadas para o modelo de FruitPV, com base na produção energética, desempenho fisiológico das plantas (fixação de carbono, fluorescência da clorofila a, Non Photochemical Quenching, eficiência do uso de água e da luz, etc) e qualidade dos frutos (ex. % fruta comercializável, nível de coloração, taxa de crescimento em contexto de stress térmico, grau brix, etc), bem como propostas para redução da dependência de combustíveis fosseis na atividade agroindustrial através do uso da tecnologia fotovoltaica.

COTHN ::

>       Entidade coordenadora do projeto;

>       Participa em atividades de IDE incluindo aquisição de dados de monitorização da humidade do solo e monitorização de parâmetros ambientais nos diversos modelos a desenvolver;

>       Dinamiza atividades de comunicação, divulgação e disseminação do projeto.

 

INIAV::

>       Acompanha a instalação de Piloto no polo de inovação de Alcobaça para atividades de IDE com cerca de 3.000 m2, que culminará com a produção da arquitetura de um sistema viável de FruitPV;

>       Desenvolve proposta para um novo modelo de pomar de macieiras que impulsione e maximize os sinergismos entre a produção agrícola e energética;

>       Avalia o impacto da estrutura de produção energética na performance agronómica e fisiológica do pomar, nomeadamente na produção, crescimento vegetativo, crescimento dos frutos, fixação de carbono, fluorescência da clorofila a, Non Photochemical Quenching, eficiência do uso de água e da luz, condutância estomática, transpiração, temperatura de superfície dos frutos, retorno à floração, densidade floral e qualidade dos frutos (calibre, cor, brix, dureza, amido, parâmetros biométricos, etc);

>       Participa na organização de atividades de transferência de conhecimento, divulgação e disseminação de resultados.

 

AKUOENERGY ::

>       Responsável pelo estudo, desenvolvimento e instalação dos modelos piloto melhor adaptáveis a pomares modernos de macieiras, no polo de inovação de Alcobaça, e endogeneização do conhecimento acumulado nos parceiros internacionais com experiência nesta área;

>       Instala as tecnologias de monitorização da produção energética nas modalidades que integram o piloto;

>       Integração de dados da produção energética, ambiental e agrícola;

>       Desenvolvimento e instalação de software regulador da estrutura PV de acordo com as necessidades de luminosidade e humidade da cultura;

>       Estudo de viabilidade na implementação de sistemas de captação e armazenamento de água da chuva através das estruturas de produção energética;

>       Apoio na monitorização e otimização da estrutura energética em simbiose com a produção agrícola, em fase pós implementação. Acompanhamento e apoio ao INIAV na avaliação do impacto da estrutura energética na cultura agrícola adjacente, trabalho conjunto para a criação de melhores sistemas com o objetivo de melhorar os rendimentos agroenergéticos.

>       Planificação e execução de um plano de operação e manutenção da estrutura energética;

>       Participa nas atividades de disseminação de conhecimento e experiência.

 

 

IPL::

>       Realiza estudos sobre o contributo energético dos PV em explorações agrícolas e agroindústrias na redução da pegada de carbono;

>       Participa no desenvolvimento da proposta de otimização de estruturas existentes;

>       Monitoriza e integra dados da produção energética nas modalidades em estudo no piloto, com contribuição para a definição do modelo em estudo mais adequado;

>       Prepara um caderno de especificação para a constituição de Comunidades Energéticas Renováveis com base no Pomar PV, preparando a industrialização deste modelo de produção agrícola e energética em Portugal.

>       Integra dados da produção energética, ambiental e agrícola.

>       Estudos económicos de apoio.

 

ASSOCIAÇÃO DE PRODUTORES DA MAÇA DE ALCOBAÇA::

>       Levantamento e recolha de informação e dados para estudos económicos;

>       Endogeneização dos resultados do projeto e preparação da constituição de CER na região geográfica da IGP “Maça de Alcobaça”;

>       Participação nas ações de divulgação e disseminação de conhecimento.

 

CERFUNDÃO e PME’S a CONVIDAR

>       Fornecem dados resultantes da capacidade instalada nas explorações agrícolas e estruturas de armazenamento e processamento agroindustrial.

>       Participação na disseminação de resultados.