Tierra solo hay una. ¿Cómo se pueden equilibrar los intereses contrapuestos del uso de la tierra para la producción de alimentos y piensos, por un lado, y la generación de energía renovable, por el otro?

La tecnología solar fotovoltaica es fundamental en la transición a una economía descarbonizada. De hecho, cada vez es más frecuente ver molinos de viento en la geografía terrestre, así como grandes parcelas de terreno ocupadas por paneles solares.

Esto puede dificultar el pastoreo de reses o el cultivo de determinados alimentos. Sin embargo, la agrovoltaica es una opción que pretende que el suelo sea compatible con ambas necesidades: es un uso dual de la tierra para la agricultura y la generación de energía solar.

Esta opción no solo permite contrarrestar la escasez de espacio utilizable, sino que contribuye al desarrollo sostenible de las zonas rurales, dado que los agricultores tienen la oportunidad de desarrollar nuevas fuentes de ingresos sin perder la productividad de sus tierras.

Potencial por explotar

Cada vez hay más investigaciones que destacan el potencial de la agrovoltaica para mejorar la eficiencia del uso de la tierra, las soluciones climáticas, los alimentos sostenibles y las economías locales.

Las diferentes configuraciones agrovoltaicas, como la combinación de energía fotovoltaica con tierras de cultivo, pastos o hábitats de polinizadores, pueden contribuir a lograr objetivos alimentarios y energéticos sostenibles simultáneamente.

En uno de ellos, se realizó un estudio en varias zonas del mundo intensivas en cultivo, entre ellas El Ejido (Almeríaa). Los resultados muestran que estos sistemas no afectan a las necesidades de sol de las plantas, quienes pueden completar su proceso de fotosíntesis sin problema.

Teniendo esto en cuenta, informe calcula que los sistemas solares serían capaces de producir una energía media anual en torno a los 135 kWh/m2, y valores en torno a los 200 kWh/m2 en un escenario favorable.

Esto podría representar una contribución a la participación de mercado total entre 2.3% (México) y 6% (Turquía), y hasta el 100% de la demanda de consumo de invernaderos equipados con calefacción y refrigeración (GSHP) e iluminación.

Cómo funciona

Con la agrovoltaica, se instalan grandes sistemas fotovoltaicos en en tierras de cultivo o de pastoreo. Para que estas se puedan utilizar simultáneamente para la producción de alimentos, los paneles solares no están a ras de suelo como normalmente, sino que están en alto (como un celador) para permitir el tránsito de animales y personas.

Estas placas, además, pueden proteger las plantas y el suelo contra impactos ambientales negativos, contribuyendo a la protección del clima.

Entre los beneficios asociados a este tipo de instalaciones, se aduce a reducir la necesidad de riego y la erosión eólica, poder recoger el agua de lluvia para fines de riego y una mayor eficiencia de los módulos bifaciales de las placas solares, debido a las mayores distancias con respecto al suelo y a las filas de módulos adyacentes. Además, en los cultivos se produce una disminución de la evapotranspiración y una mayor eficiencia en el uso del agua.

Igualmente, cuando se apuesta por la agrovoltaica, los módulos permiten evitar radiación solar excesiva, así como el calor, la sequía y el granizo. En veranos muy calurosos y secos, esto puede significar rendimientos de cultivos por encima del promedio además de los beneficios de la generación de energía solar. Esto daría como resultado un claro efecto ganador para todas las partes.

Uno de los efectos que puede tener este tipo de placas fotovoltacias compatibles con la generación de alimentos es favorecer la vida de los insectos polinizadores, algo que podría evitar la desaparición de las abejas.

Un estudio llevado a cabo en Estados Unidos y publicado en la prestigiosa revista Nature comparó la composición y el comportamiento de los polinizadores en busca de alimento entre parcelas total y parcialmente sombreadas bajo paneles solares y en parcelas de pleno sol en el suroeste de Oregón.

Aunque las áreas que están totalmente a la sombra no atraen muchos menos insectos, estos suelen ser de más tipos. Además, hay un mayor número de insectos en las parcelas de sombra parcial, en relación con las parcelas de pleno sol, especialmente en temporada de crecimiento.

Proyectos sobre el terreno

La primera instalación de estas características se probó, hace más de una década, en Italia y Francia, aunque fue China el país que, en 2015, hizo la primera gran instalación, superando las 10 hectáreas de terreno.

En España, mientras tanto, este tipo de instalación aún está por explotar. Existe un proyecto, denominado Go Agrovoltaica , que está formado por un clúster de energía (CYLSOLAR), dos centros tecnológicos (CICYTEX e ITACYL), dos agencias de la energía (AGENEX y APEA), dos asociaciones (CEOE Ávila y LA UNIÓ), y una entidad subcontratada (CIDAUT). Dicho proyecto está financiado en un 80% por el Fondo Europeo Agrícola de Desarrollo Rural (FEADER) y en un 20% por el Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación.

Mientras, en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agraria, Alimentaria y Biosistemas (ETSIAAB), de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), hay 16,5 ha dedicadas a la investigación, de las cuales 6,7 ha son cultivos experimentales.

Dado que el consumo eléctrico anual de las instalaciones experimentales es muy elevado (1100 MWh/año), varios investigadores propusieron usar un sistema agrovoltaico para reducir la factura de la luz y la huella de carbono.

Para ello, sse realizó una simulación en un viñedo en espaldera para determinar la fracción de sombra bajo diferentes geometrías de configuración de módulos fotovoltaicos y espacio entre hileras.

La instalación de 50 kWp de paneles fotovoltaicos produciría 83,90 MWh/año. Con ello se abastece el 6,18% de la demanda eléctrica actual. Según sus cálculos , el tiempo de amortización sería de entre 5 y 6 años.