Energía agrovoltaica

El cambio climático es la mayor amenaza que pesa sobre el futuro de la humanidad. El consumo de combustibles fósiles y las actividades propias del sector agrícola son dos de sus mayores contribuyentes a causa de la emisión de gases de efecto invernadero que provocan el calentamiento global. Si la solución pasa por las energías renovables y la agricultura sostenible, ¿por qué no combinar ambas? En esto consiste la energía agrovoltaica.

Qué es la energía agrovoltaica

La energía agrovoltaica, también conocida como agrofotovoltaica, consiste en aprovechar una misma superficie de terreno tanto para obtener energía solar como productos agrícolas. Es decir, los paneles solares conviven con los cultivos sobre la misma superficie. Esta técnica fue concebida originalmente por Adolf Goetzberger y Armin Zastrow en 1981, pero el concepto no comenzó a popularizarse hasta la década pasada.

La sombra que los paneles producen en los cultivos puede afectar a su productividad, ya que reciben algo menos de luz —aunque esto puede beneficiar a ciertos cultivos—, pero la producción de energía se encarga de compensar esta pérdida. Según un estudio publicado por Nature Enlace externo, se abre en ventana nueva., con que solo un 1 % de los terrenos cultivables se dedicaran a la producción de electricidad solar, sería posible compensar la demanda mundial de energía.

El aprovechamiento de la energía solar en áreas agrícolas favorece además el autoconsumo fotovoltaico, ya que las necesidades energéticas de las explotaciones pueden cubrirse fácilmente con la electricidad generada. La agrovoltaica también está ligada al smart farming, que permite un rendimiento mayor gracias al uso de tecnologías como la inteligencia artificial, el big data o el Internet de las Cosas. A su vez, impulsa el desarrollo de los pueblos inteligentes (smart villages).

En 2023, comenzaremos nuestros primeros cuatro proyectos agrovoltaicos en Francia. Todos ellos están centrados en el cuidado de la agricultura y la ganadería, además de la producción de 12 MW. Kirch buscará mejorar el bienestar animal mientras que los proyectos de Maubec, Lapenche y Solomiac se centrarán en la mejora de las plantaciones agrícolas. 

Cómo funciona la energía agrovoltaica 

Generalmente, se utilizan sistemas de soportes fijos para elevar las placas solares unos cinco metros por encima del terreno de cultivo. De este modo, se permite el acceso de la maquinaria agrícola a los cultivos situados debajo. También se pueden instalar paneles solares en el techo de un invernadero. Otra solución es la agrovoltaica dinámica, que consiste en instalar los paneles sobre cables elevados —alternativa desmontable y más ligera— y permite que estos puedan desplazarse o ajustarse manualmente con el paso de las estaciones y a medida que el agricultor cultiva distintas parcelas de tierra.

Otras instalaciones tienen sistemas de seguimiento, que permiten orientar los paneles para maximizar su eficacia y evitar que proyecten sombra siempre en el mismo sitio, adaptándose así a las necesidades de las plantas. Estos sistemas requieren complejos modelos de software, que tienen en cuenta las fases de crecimiento de los cultivos y la meteorología. En el futuro se desarrollarán paneles solares que utilizarán polímeros semitransparentes que permitirán el paso de aquellas longitudes de onda de luz solar necesarias para la fotosíntesis y absorberán el resto para generar energía.

Ventajas e inconvenientes de la energía agrovoltaica 

El principal beneficio de la energía agrovoltaica a nivel medioambiental es la reducción en la emisión de gases de efecto invernadero en el sector agrícola. Pero, además, el doble uso del terreno para agricultura y energía alivia la presión sobre los ecosistemas y la biodiversidad, que se ven afectados cuando se amplían las zonas de cultivo.

Los estudios calculan que la electricidad generada por los paneles solares aumenta en más del 30 % el valor económico de las explotaciones agrovoltaicas al mejorar la eficiencia y el rendimiento del terreno, tal y como podemos observar en la infografía. Esto es especialmente válido en zonas más cálidas, donde la sombra puede proteger los cultivos bajando su temperatura y evitando una evaporación excesiva.

Las principales desventajas de esta energía derivan, como ya se ha apuntado, de la sombra que producen los paneles, ya que afecta en mayor o menor medida a la productividad de los cultivos, obligando a optar por plantas más resistentes y restringiendo aquellas más dependientes de la luz solar. Esto también limita las latitudes donde la agrovoltaica funciona mejor, ya que en zonas menos cálidas, donde la luz solar no es igual de intensa todo el año, la rentabilidad se resiente. Otros puntos a tener en cuenta son la alta inversión inicial que requiere, aunque puede caer si se acaba imponiendo, y su impacto paisajístico.

Aplicaciones de la energía agrovoltaica

La energía agrovoltaica tiene diferentes aplicaciones dependiendo del entorno y del uso que se quiera hacer de las instalaciones. A continuación, repasamos algunas de ellas:

  Producción de electricidad y cultivos

Los paneles solares ocupan el mismo terreno que las frutas, verduras, hortalizas y cereales, a las que protegen de fenómenos atmosféricos. Es la modalidad más habitual.

  Producción de electricidad y pastos

En terrenos no cultivables, o donde la meteorología es menos favorable a ellos, se puede usar el suelo bajo los paneles solares como terreno de pasto para el ganado.

  Producción de electricidad, agua dulce y cultivos

Un triple uso para zonas costeras. La electricidad generada se usa para alimentar una planta desalinizadora que produce agua tanto para cultivos como para consumo humano.