AgroFV: energia solar e produção agrícola no mesmo hectare

A energia solar está crescendo em velocidade recorde — e isso tem um efeito colateral inevitável: aumenta a pressão sobre as questões relacionadas ao uso do solo.

Em 2024, a capacidade fotovoltaica global passou de 2,2 TW e a energia solar superou 10% do consumo mundial de eletricidade pela primeira vez.

No Brasil, o avanço também é expressivo: a ABSOLAR reportou adição de 10,6 GW em 2025 e um total de 64 GW de potência operacional, com a solar já ocupando posição de destaque na matriz elétrica brasileira.

Quando a fonte solar cresce, surgem perguntas incômodas (e extremamente práticas): onde instalar? Como reduzir conflito com alimentos, água, biodiversidade e paisagem? E, do ponto de vista do produtor rural, como transformar energia em competitividade sem abrir mão do solo produtivo?

A proposta da AgroFV (Sistemas Agrofotovoltaicos/ Agrivoltaics) respondem exatamente dilema discutido em “O dilema da transição energética justa”, ao evitar que a transição energética reproduza conflitos históricos de uso do solo, concentração fundiária e pressão sobre territórios produtivos. Ao invés de substituir uma função pela outra, a agrivoltaica propõe uma lógica de intensificação sustentável: produzir mais energia e alimento numa mesma base territorial.

O que muda quando você coloca painéis “sobre” a lavoura

AgroFV não é simplesmente “colocar painéis no campo”. É um sistema desenhado para equilibrar dois sistemas que competem pela mesma radiação solar: a conversão fotovoltaica e a fotossíntese da cultura em questão.

Estudos científicos apontam que, o principal fator necessário para o desenvolvimento eficaz deste tipo de Projeto é: o balanceamento dos efeitos da luz x sombra. Cultivos sob painéis solares recebem menos radiação (o que pode ser benéfico ou prejudicial, a depender do tipo de cultura e do clima local); revisões apontam que a radiação abaixo dos módulos pode cair por volta de um terço, o que pode reduzir a produtividade de algumas culturas que são dependentes da luz solar plena. Por outro lado, o sombreamento parcial pode criar um microclima diferente, reduzindo estresse térmico e hídrico, o que tende a ser valioso em condições de calor e seca.

Em um cenário de intensificação de eventos extremos, como os discutidos anteriormente em “Tragédias climáticas”, potencializam além dos benefícios agronômicos, funcionando também como um mecanismo de adaptação climática.

Ou seja: AgroFV não é uma promessa universal de “mais produtividade agrícola”, é uma estratégia de eficiência de uso do solo e gestão de risco climático, que pode ou não aumentar rendimento de cultura, mas aumenta o “resultado por hectare” quando você soma agricultura + energia.

Como medir se AgriPV está dando certo

Para comparar os sistemas isoladamente versus sistemas integrados, a literatura usa muito o LER (Land Equivalent Ratio/ Índice de Equivalência de Terreno). Na prática, o LER responde: “quantos hectares eu precisaria em sistemas separados para entregar a mesma produção combinada (alimento + energia) que obtive em um hectare de AgroFV?”. Quando LER > 1, o sistema integrado está usando a terra de forma mais eficiente.

A base conceitual da agrivoltaica remonta a Goetzberger e Zastrow (1982), que propuseram a coexistência entre geração solar e cultivo agrícola. Décadas depois, Dupraz et al. (2011) avançaram esse conceito ao demonstrar, por meio de modelagem integrada, ganhos de eficiência no uso da terra entre 35% e 73%, consolidando o AgroFV como estratégia de uso múltiplo.

Revisões posteriores reportam que esses ganhos podem chegar a patamares próximos de 70% em contextos adequados.

Por isso, AgroFV bem feito precisa de indicadores “duplos” e monitoramento desde os primeiros ciclos:

• dados agronômicos (produtividade, qualidade, disponibilidade/ consumo de água, pragas, solo)

• dados elétricos (geração, perdas, disponibilidade).

O IEA PVPS (International Energy Agency - Photovoltaic Power Systems Programme), em relatório específico sobre uso múltiplo do solo, chama atenção justamente para a necessidade de monitoramento e métricas padronizadas em sistemas Agro Fotovoltaicos.

Quais configurações de AgriPV já são mais usadas

Existem várias arquiteturas, e as diferentes escolhas mudam completamente os resultados e os custos.

Sistemas elevados (stilt-mounted), instalam os módulos em estruturas altas, liberando a área para cultivo e, em muitos casos, para mecanização. Um estudo com milho no Japão mostrou que, em configuração de baixa densidade de módulos, houve aumento de biomassa (+4,9%) e aumento de produtividade por metro quadrado (+5,6%) em relação ao controle sem painéis, reforçando que densidade e desenho podem tornar viável até culturas mais sensíveis à sombra.

Sistemas em estufas (PV greenhouse), combinam cobertura e geração, com módulos opacos espaçados ou semitransparentes, permitindo ajustar o balanço entre luz para as plantas e para geração de energia solar fotovoltaica.

Há também aplicações com pecuária (por exemplo, atividades pecuárias sob arranjos FV), que podem aumentar aceitação social e criar uma segunda receita em áreas já destinadas à energia, sem necessidade de adaptações específicas. Uma análise de ciclo de vida com ovinos já são amplamente adotadas em sistemas integrados, apontando ganhos ambientais e reforçando a lógica de eficiência de uso do solo no arranjo integrado.

Outra alternativa que tem ganhado relevância são os Sistemas verticais: ao utilizar módulos fotovoltaicos (especialmente bifaciais) orientados a 90º, tipo “parede”, permitem a captação de radiação solar em ambos os lados (leste-oeste) resultando em uma geração mais distribuída ao longo do dia.

Do ponto de vista do uso da terra, essa abordagem se destaca por demandar uma área ocupada menor, preservando praticamente toda a área agrícola produtiva, o que maximiza o uso duplo do solo. Além disso, o sombreamento intermitente e linear tende a ser menos impactante para as culturas, podendo inclusive favorecer determinados sistemas produtivos ao reduzir estresse hídrico, enquanto a disposição em linhas facilita a mecanização agrícola e reduz conflitos operacionais.

O que os projetos de referência ensinam sobre “design para agricultura”

Evidências de projetos experimentais e demonstrações em campo indicam que sistemas agrivoltaicos devem ser concebidos com prioridade na questão agronômica. Parâmetros como transmissividade luminosa, espaçamento entre fileiras, altura livre, densidade de módulos e regime de sombreamento asseguram a viabilidade produtiva das culturas. Na ausência dessa priorização, a otimização tende a se deslocar para a geração elétrica, resultando em desempenho energético adequado, porém com comprometimento da produtividade agrícola, da mecanização e da eficiência do uso do solo.

No projeto APV-RESOLA na Alemanha, instalado em 2016 perto do Lago Constança, o desenho buscou permitir maquinário e rotação de culturas com folga vertical de 5 m e largura de até 19 m, justamente para não “travar” a operação agrícola.

Dados compilados em revisão indicam variabilidade por ano e cultura, com LER entre 1,56 e 1,87 e rendimentos agrícolas que tanto caíram quanto subiram dependendo do ano, uma evidência de que AgriPV funciona melhor quando é tratado como sistema de produção e gestão de risco, não como instalação fixa e independente do manejo agrícola.

Essa integração técnica também abre espaço para sinergias ecológicas relevantes. Como explorado em “Apicultura e licenciamento ambiental em usinas de energia solar FV”, a presença de vegetação e biodiversidade associada a usinas solares pode ser potencializada em sistemas Agrofotovoltaicos, ampliando serviços ecossistêmicos como polinização.

E no Brasil: oportunidade grande, mas ainda em fase de amadurecimento

Do ponto de vista econômico, os Projetos de Agrofotovoltaicos introduzem uma nova lógica de diversificação de receitas no campo. Além da produção agrícola, o produtor passa a gerar receitas provenientes da geração de energia, seja via geração distribuída, autoconsumo ou venda no mercado livre.

Em um país onde a energia solar cresce de forma acelerada, conforme discutido em “Energia solar no Brasil” e evidenciado em “Top 5 usinas solares no Brasil”, o AgroFV surge como vetor de sofisticação do setor, agregando valor ao uso da terra e reduzindo conflitos territoriais.

No Brasil, a tecnologia ainda está concentrada em pilotos e projetos vinculados a instituições de pesquisa, e uma agenda de adaptação ao contexto local é essencial (culturas, clima, solos, logística, crédito, licenciamento).

Uma síntese da parceria energética Brasil–Alemanha destaca benefícios potenciais (como eficiência no uso de água, redução de erosão por vento, diversificação de renda) e também os gargalos: CAPEX alto, necessidade de capacitação técnica e ausência de diretrizes nacionais específicas para sistemas Agrofotovoltaicos.

Do ponto de vista do produtor, as barreiras percebidas no mundo são muito parecidas com as do Brasil:

• previsibilidade de produtividade no longo prazo: incertezas sobre produtividade agrícola em diferentes culturas

• clareza de mercado/receitas: necessidade de modelos financeiros adaptados

• compensação justa e flexibilidade de projeto para realidades distintas.

• lacunas na integração entre engenharia, agronomia e planejamento territorial
  

Viabilidade econômica: como evitar o erro mais comum

O erro mais comum em AgriPV é tentar “pagar o projeto só com a energia” sem considerar o que acontece com custo agrícola, produtividade e operação.

A literatura econômica reforça que agrivoltaics tem trade-offs reais e que o custo de energia pode ser mais alto que um parque FV convencional (por estruturas mais complexas), ao mesmo tempo em que sinergias agrícolas podem “virar o jogo” dependendo da cultura e do microclima.

Na prática, projetos mais eficientes devem combinar três camadas:

• Autoconsumo produtivo (energia virando irrigação, refrigeração, processamento, automação);

• Receita elétrica (quando houver excedente e modelo aplicável);

• Resiliência climática e estabilidade produtiva (quando o sombreamento reduz risco de estresse hídrico/térmico).

No Brasil, a agrivoltaica ainda se encontra em estágio inicial, com iniciativas pontuais em instituições como UFSC, EMBRAPA, projetos experimentais na Amazônia e Estudos científicos aplicados a culturas específicas, como cana-de-açucar, onde os resultados se mostram promissores:

• • O cultivo combinado de cana-de-açúcar e energia solar aumenta a eficiência do uso da terra em 73%.

• O sombreamento parcial atenua o estresse térmico, melhorando o crescimento e a biomassa da cana-de-açúcar.

• A produtividade da cana-de-açúcar aumentou 43% em comparação com o cultivo convencional.

Diferentemente da Europa e do Japão, onde já há validação em escala consolidadas, o contexto brasileiro ainda carece de estudos integrados que combinem desempenho energético, resposta agronômica e viabilidade econômica em condições de clima tropicais e subtropicais.

Neste sentido os Projetos Agrofotovoltaicos, possuem potencial de redefinição da lógica tradicional de ocupação territorial, transformando um conflito (energia versus alimento) em uma solução integrada. Em um cenário de mudanças climáticas, pressão sobre recursos naturais e necessidade de transição energética justa, tecnologias como o AgriPV passam a compor um núcleo de estratégias de desenvolvimento sustentável.

Um caminho seguro para começar

A forma mais segura de entrar em AgriPV é por etapas, reduzindo incerteza antes de escalar. Em geral, isso inclui: triagem de áreas e cultura, desenho preliminar (altura, espaçamento, densidade, orientações), estimativa elétrica e agronômica, avaliação econômica (incluindo custos agrícolas adicionais), e plano de monitoramento desde o primeiro ciclo.

AgriPV é uma tecnologia com potencial para transformar o “uso do solo” em um ativo mais resiliente — e, no Brasil, a oportunidade é proporcional ao tamanho do agro e ao crescimento da solar.

Mas, para dar certo, o projeto precisa nascer integrado: engenharia + agronomia + meio ambiente + modelo de negócio, com métricas e governança desde o início.

Neste sentido a A AGF se posicionar como integrador técnico e estruturador de projetos AgriPV, atuando desde a concepção até a operação com uma abordagem sistêmica que conecta engenharia, agronomia, meio ambiente e viabilidade econômico-financeira sob um mesmo framework de decisão.

Na prática, isso significa iniciar cada projeto com um diagnóstico territorial integrado (aptidão agrícola, irradiância, restrições ambientais, logística e conexão elétrica), seguido pelo dimensionamento técnico multicritério — onde parâmetros como layout fotovoltaico, transmissividade luminosa, espaçamento, escolha de culturas e regime de manejo são otimizados simultaneamente, e não de forma isolada.

A AGF também pode ainda estruturar o licenciamento ambiental já orientado ao uso dual da terra, incorporando desde o início componentes como biodiversidade funcional (ex: polinizadores), conservação do solo e indicadores de resiliência climática, reduzindo riscos regulatórios e ampliando valor socioambiental do projeto.

Do ponto de vista econômico, a atuação evolui para a construção de um modelo de negócio híbrido, combinando receitas agrícolas e energéticas com análise de CAPEX, OPEX, LCOE, produtividade agrícola ajustada (com e sem sombreamento) e payback consolidado por hectare. Complementarmente, a estruturação de governança desde o início — com definição de KPIs claros (ex: LER, produtividade hídrica, geração MWh/ha, carbono evitado, saúde do solo), rastreabilidade e monitoramento contínuo, permitem transformar o projeto em um ativo auditável, financiável e escalável.