La agrovoltaica es algo más que una palabra de moda utilizada para impulsar los buenos propósitos de la energía solar fotovoltaica. Muchos logros en la práctica se cruzan con el uso de la tierra tanto para la generación de energía fotovoltaica como para la agricultura. Los promotores de la energía solar pueden sacar provecho de estas ventajas, además de contribuir a unas prácticas ecológicas saludables.
La competencia por la tierra es cada vez más intensa. Los terrenos de pastoreo son ideales tanto para la producción solar como para el cultivo de plantas, lo que pone a los grandes proyectos solares en competencia directa con los agricultores y ganaderos que históricamente han poseído y gestionado la tierra.
Explorar las posibilidades de permitir que una misma parcela acoja tanto estructuras solares fotovoltaicas como cultivos de plantas puede dar lugar a resultados positivos, como por ejemplo:
- Crear o potenciar los ecosistemas locales.
- Impulsar el mercado de trabajo local en las comunidades rurales.
- Ayudar a resolver la escasez de alimentos prevista.
- Apoyar la conservación del agua.
- Complementar y estabilizar los ingresos de los agricultores.
En este artículo analizaremos estos aspectos. También hablaremos de cómo los desarrolladores de proyectos solares pueden utilizar los seguidores de un eje para esta configuración mutuamente beneficiosa.
¿Qué es la agrovoltaica?
El concepto de codesarrollo de la tierra para la producción solar fotovoltaica y los cultivos de alimentos u otras plantas se remonta a 1981. El primer prototipo se desarrolló en Japón en 2004 y es probable que el término agrovoltaica se publicara por primera vez en 2011. Una década después, hay proyectos agrovoltaicos de diferentes escalas en todo el mundo.
En lugar de utilizar grava o pavimentar el suelo bajo los paneles solares, estos proyectos duales tienen hierbas, plantas polinizadoras o cultivos de alimentos debajo. Los módulos fotovoltaicos funcionan de forma óptima en un entorno soleado y fresco. La vida vegetal retiene y libera naturalmente vapor de agua en el aire circundante, que lo enfría. Esta disposición armoniosa hace que los módulos funcionen mejor y que la vegetación adecuada pueda crecer mejor, parcialmente sombreada por estas estructuras tecnológicas.
Diferentes países experimentan con las categorías de cultivos y su capacidad para prosperar bajo los paneles solares. No todas las plantas crecen bien bajo los módulos, pero algunas especies prosperan en la sombra parcial y otras pueden plantarse bajo seguidores solares estratégicamente espaciados.
En todo Estados Unidos se cultivan lechugas y otras verduras de hoja verde, pimientos, guisantes y muchos otros cultivos. Un estudio demostró que incluso el maíz, que normalmente no tolera la sombra, crece bien bajo los seguidores y módulos solares fotovoltaicos. En Francia, los experimentos de cultivo de uvas en viñedos agrovoltaicos no sólo tuvieron éxito, sino que requirieron menos riego, ya que las uvas pudieron retener la humedad en la sombra. En Japón, los campos agrovoltaicos cultivan ginseng y cilantro, que necesitan de la sombra.
Proyectos de diversos tamaños y composiciones se extienden por Europa, Asia, América y Australia. Organizaciones de China y Australia están incluso utilizando prácticas agrovoltaicas para contrarrestar la sequía y la desertificación.
Cómo funciona la agrovoltaica
En lugar de amenazar el sustento del agricultor, la generación de energía solar fotovoltaica puede ofrecer ingresos adicionales a los agricultores que arriendan sus tierras y/o venden la energía producida. Esto puede suavizar las fluctuaciones de los ingresos debidas a la imprevisibilidad meteorológica, a la que suelen estar sometidos los agricultores.
Un estudio modeló un aumento del valor económico del 30% para las tierras agrícolas que utilizan cultivos agrovoltaicos sobre los cultivos convencionales. Otro demostró que podría aumentar la eficiencia del uso de la tierra entre un 60 y un 70%.
La sombra proporcionada por los módulos solares puede establecer un nuevo microclima que apoye y sostenga el ecosistema local mediante la polinización y la retención de agua.
Las hierbas, las flores silvestres y otros cultivos que no producen alimentos directamente ofrecen un refugio para los polinizadores, como las mariposas, las abejas y los pájaros. Se calcula que los polinizadores son responsables de un 35% del suministro de alimentos en el mundo y están en peligro de disminución o extinción debido a la escasez de hábitats, entre otros problemas.
El sombreado de los módulos solares favorece la retención de agua en el suelo y reduce el consumo de agua al disminuir la necesidad de riego. Un estudio del NREL demostró que la eficiencia del agua aumenta en más de un 150% e incluso duplica o triplica la producción de fruta mediante prácticas agrovoltaicas.
El papel de los seguidores y los desarrolladores solares
Los sistemas de seguimiento solar de un eje no sólo pueden optimizar la cantidad de luz solar que absorben los módulos a lo largo del día, sino que su movimiento también puede permitir que llegue más luz solar a las plantas que están debajo (en comparación con los sistemas de inclinación fija). También pueden proteger los cultivos durante las tormentas de granizo.
Por supuesto, no todos los emplazamientos pueden albergar un Jardín del Edén agrícola bajo sus paneles, pero hacerlo, cuando es posible, puede ayudar a compensar el impacto ecológico (ya comparativamente mínimo) de los emplazamientos solares fotovoltaicos en los que se utiliza cemento o grava.
Los promotores e inversores en energía solar pueden seleccionar para sus proyectos los “brownfields”, es decir, terrenos urbanizados vacíos o abandonados. Esto no sólo favorece los ecosistemas en lugares antes secos y sin vida, sino que también puede estimular la economía local mediante el empleo de trabajadores locales.
Array Technologies y la agrovoltaica
La arquitectura de DuraTrackⓇ Hz3 la convierte en una opción más respetuosa con la vegetación que hay debajo, con una cantidad mínima de sombra y una proporción de cobertura del suelo flexible. Además, SmarTrack™ elimina el retroceso y, por tanto, reduce el sombreado sobre los módulos. Esto lo convierte en una buena opción para que los proyectos utilicen una mayor variedad de especies vegetales, a la vez que se garantiza que la producción de energía siga estando optimizada de forma constante.
El marco altamente adaptable de DuraTrack lo hace ideal en diferentes tipos de terreno. Dependiendo de la configuración del terreno que alberga la estructura, también puede instalarse a diferentes alturas, lo que también influye en la cantidad de luz que llega al suelo.
RP Construction Services Inc. (RPCS) ha instalado recientemente seguidores DuraTrack en el primer proyecto de doble uso en Monson, Massachusetts. La obra, denominada Million Little Sunbeams, se diseñó con una separación entre hileras de 20 pies (6,1m) a una altura de 10 pies (3,05m) para permitir que la luz del sol llegara a los cultivos de abajo y para el acceso de los tractores.
La agrovoltaica ayuda a resolver varios problemas a la vez
La combinación de ingeniería inteligente y prácticas ecológicas sostenibles puede alinear aún más la tecnología utilizada para crear formas más limpias de energía con la agricultura. Desde un punto de vista práctico, ayuda a reducir algunos de los mayores problemas del mundo y mitiga la trayectoria competitiva de la granja solar frente a la granja de alimentos.
Desde una perspectiva filosófica, estas soluciones alimentan la vida en más de un sentido, apoyando a los principales sistemas implicados en la producción tanto de los alimentos que necesitamos para la vida como de la energía que necesitamos para vivirla, coexistiendo maravillosamente. Para conocer más a fondo las posibilidades de la agrovoltaica y el papel de Array en ellas, descargue este libro blanco: Solar Power + Agriculture: The Practices and Synergies of Agrivoltaics de nuestro socio RPCS.
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