El doble poder del sol y la tierra: introducción a la agrivoltaica
La búsqueda mundial de un futuro sostenible se enfrenta a dos inmensos retos: la producción de energía limpia y la seguridad alimentaria. Históricamente, estos objetivos se han disputado el mismo recurso crítico: la tierra. Sin embargo, un enfoque revolucionario, la agricultura agrivoltaica, ofrece una alternativa convincente. Esta innovadora solución integra a la perfección la generación de energía solar con la agricultura, fomentando una poderosa sinergia en la misma tierra.
¿Qué es la agricultura agrivoltaica? También conocida como agrisolar o agrofotovoltaica (APV), es el uso estratégico y simultáneo de la tierra tanto para la energía solar como para la agricultura. No se trata sólo de colocar paneles solares en una granja, sino de diseñar un sistema integrado en el que los cultivos o la ganadería prosperen junto con la producción de energía renovable.
Este enfoque de doble uso aborda directamente los conflictos de uso de la tierra, ofreciendo una vía para que los propietarios maximicen el valor de su propiedad, para que los inversores financien proyectos verdaderamente sostenibles y para que los gobiernos cumplan sus objetivos energéticos y agrícolas. Los resultados son algo más que coexistencia, son sinérgicos. Los paneles solares pueden crear un microclima más favorable para los cultivos, y las plantas, a su vez, pueden ayudar a enfriar los paneles, aumentando su eficiencia. Esto significa que la producción combinada puede ser significativamente mayor que si la energía y la agricultura se persiguieran por separado, un concepto medido por una Relación de Equivalencia de Tierras (LER) que a menudo supera 1, lo que demuestra un poderoso impulso en la productividad general de la tierra.
Cómo funciona la agrivoltaica - La ciencia de la sinergia
La magia de la agricultura agrivoltaica reside en el microambiente modificado creado por los paneles solares. Esta relación simbiótica genera beneficios tangibles tanto para la explotación como para la instalación solar.
Días más frescos y conservación del agua:
Los paneles solares proporcionan sombra parcial, lo que reduce significativamente las temperaturas diurnas en el suelo, a menudo entre 2 y 5 grados centígrados. Esta amortiguación protege los cultivos del estrés térmico y de los daños causados por el sol, una ventaja fundamental en climas cada vez más cálidos y áridos. Esta sombra, combinada con una menor velocidad del viento, también reduce drásticamente la evapotranspiración (pérdida de agua del suelo y las plantas). ¿Cuál es el resultado? Un ahorro de agua de hasta el 30-50%, lo que reduce las necesidades de riego y mejora la humedad del suelo.
Esto funciona gracias a un principio llamado "punto de saturación de luz". Las plantas sólo pueden utilizar una cantidad limitada de luz solar para la fotosíntesis. Cualquier exceso de luz solar aumenta su demanda de agua. Los sistemas agrivoltaicos pueden diseñarse para que las plantas reciban su dosis óptima de luz mientras los paneles recogen el resto para producir electricidad.
Un suelo más sano y una biodiversidad más próspera:
La mejora de la humedad y la moderación de las temperaturas contribuyen a una estructura más sana del suelo, una mejor retención de nutrientes y una menor erosión. Además, los emplazamientos agrivoltáicos pueden diseñarse como paraísos para la biodiversidad. Plantando vegetación autóctona o plantas con flores debajo y alrededor de los paneles, estos sistemas pueden convertirse en hábitats vitales para polinizadores como abejas y mariposas, impulsando los ecosistemas locales y beneficiando a la agricultura circundante.
Una calle de doble sentido: Las plantas también ayudan a los paneles:
La relación es recíproca. Mediante la evapotranspiración, la vegetación situada bajo los paneles solares libera vapor de agua, creando un microclima más fresco alrededor de los paneles. En condiciones de calor, este efecto de enfriamiento natural puede mejorar la eficiencia de conversión energética de los paneles hasta en un 10%.
La agrivoltaica no es una solución única. La versatilidad del enfoque se refleja en una variedad de diseños de sistemas, cada uno adaptado a necesidades agrícolas, climas y objetivos económicos específicos.
Un diseño común en el que los paneles se elevan por encima del suelo (de 2,5 a 5 metros) en estanterías fijas. Esto proporciona un amplio espacio libre para la maquinaria agrícola y es ideal para los cultivos más altos como los árboles frutales o para el pastoreo de ganado.
Un diseño innovador en el que los paneles de dos caras (bifaciales) se montan verticalmente, a menudo en filas norte-sur. Así se minimiza la huella en el suelo, se facilita el paso de la maquinaria y se capta el sol de la mañana y la tarde por ambas caras de los paneles.
Estos avanzados sistemas incorporan paneles que siguen el movimiento del sol. Pueden programarse para optimizar la luz para el crecimiento de los cultivos o la generación de energía, ofreciendo la máxima flexibilidad y control sobre el microclima.
Este enfoque integra paneles fotovoltaicos semitransparentes o espectralmente selectivos directamente en el tejado del invernadero. La energía generada puede alimentar los sistemas de calefacción, refrigeración e iluminación del invernadero, creando un entorno de cultivo autosuficiente durante todo el año.
El mejor diseño depende de un cuidadoso análisis del tipo de cultivo, el clima local, las prácticas agrícolas y los objetivos del proyecto. Un manzanar tendrá necesidades distintas a las de un pasto de ovejas o un cultivo de lechugas, lo que subraya la importancia de un diseño personalizado y dirigido por expertos.
Todos ganan: beneficios para los agricultores, los inversores y el planeta.
La agricultura agrivoltaica presenta una atractiva propuesta de valor al integrar la agricultura con la energía solar. Maximiza la eficiencia del uso de la tierra, aumenta la rentabilidad de las explotaciones, apoya los objetivos de energía limpia y ofrece beneficios económicos, medioambientales y sociales a diversas partes interesadas.
Ingresos estables y diversificados:
Un nuevo flujo de ingresos a largo plazo procedente de la venta de energía complementa los ingresos tradicionales de la explotación, amortiguando la volatilidad del mercado y los riesgos relacionados con la meteorología.Mayor productividad de la tierra: Obtenga más valor de la misma superficie. Los estudios demuestran que la agrivoltaica puede aumentar la eficiencia global del uso de la tierra en un 60-70%.
Mayor rendimiento de los cultivos:
Para cultivos adecuados como lechugas, tomates, pimientos y bayas, el microclima moderado puede producir cosechas de mayor calidad y reducir el consumo de agua.
Resistencia climática:
El sistema proporciona protección física frente a condiciones climáticas extremas como el granizo y el sol intenso, mientras que el ahorro de agua hace que la explotación sea más resistente a la sequía.
Valorización de tierras marginales:
Convierta las parcelas menos productivas en activos valiosos generando ingresos a partir de la energía solar y manteniendo al mismo tiempo los hábitats de pastoreo o de polinizadores.
Agrivoltaics alinea la rentabilidad financiera con objetivos medioambientales, sociales y de gobernanza (ESG) críticos.
Atractivo retorno de la inversión en un mercado en crecimiento:
Se prevé que el mercado mundial de la agrivoltaica alcance más de 9.000 millones de dólares en 2030. Las inversiones en huertas solares han mostrado una fuerte rentabilidad, superando a menudo a las clases de activos tradicionales.
Sólidas credenciales ESG:
Los proyectos contribuyen directamente a la generación de energía renovable, la conservación del agua, la seguridad alimentaria y el desarrollo económico rural, marcando todas las casillas de la inversión de impacto.
Inversión agrícola sin riesgo:
Los ingresos estables y predecibles de las ventas de energía proporcionan un amortiguador financiero contra los riesgos inherentes de la agricultura, haciendo que la empresa en general sea más segura.
La agrivoltaica es una poderosa herramienta política para alcanzar objetivos estratégicos nacionales y mundiales.
Acelerar los objetivos de energías renovables:
Según un estudio de la Universidad Estatal de Oregón, la conversión de menos del 1% de las tierras agrícolas estadounidenses a la agrivoltaica podría satisfacer el 20% de las necesidades totales de electricidad del país.
Mejora de la seguridad alimentaria:
Mantener la producción agrícola mientras se genera energía favorece los sistemas alimentarios locales y regionales.
Mitigación y adaptación al cambio climático:
Los sistemas generan energía limpia (mitigación) al tiempo que hacen que las explotaciones agrícolas sean más resistentes a los impactos climáticos (adaptación).
Optimización del uso de la tierra: Resuelve directamente los conflictos por la tierra, especialmente en regiones densamente pobladas, al permitir que dos actividades esenciales compartan el mismo espacio.
Resumen de las ventajas de la agrivoltaica
Aunque los beneficios son convincentes, la adopción de la agrivoltaica requiere una planificación cuidadosa para sortear los posibles retos.
Los costes iniciales pueden ser entre un 10 y un 30% superiores a los de la energía solar tradicional instalada en el suelo, debido a la mayor complejidad de las estructuras de montaje y la instalación.
El éxito de los proyectos requiere una combinación de conocimientos de ingeniería solar, ciencia agrícola y prácticas agrícolas locales.
No todos los cultivos son ideales. El éxito depende de la selección de especies tolerantes a la sombra o del diseño del sistema para proporcionar luz adecuada a los cultivos amantes del sol.
El panorama normativo sigue evolucionando. Unas políticas claras, la agilización de los permisos y los incentivos de apoyo son cruciales para fomentar la adopción generalizada.
El futuro de la agricultura es brillante (e inteligente)
El campo de la agrivoltaica está evolucionando rápidamente, impulsado por la innovación tecnológica. El futuro es la "agrivoltaica de precisión", donde los sistemas inteligentes utilizan IA, sensores IoT y análisis de datos para optimizar las operaciones en tiempo real.
Imagina una granja en la que:
- Los paneles solares avanzados (transparentes, bifaciales o de longitud de onda selectiva) se adaptan a las necesidades de los cultivos.
- Los sistemas de seguimiento basados en IA ajustan los ángulos de los paneles para proporcionar la cantidad perfecta de luz a lo largo del día.
- Los sensores IoT controlan la humedad del suelo, la salud de los cultivos y la producción de energía, y aportan datos a modelos predictivos.
La automatización y la robótica se encargan de tareas como la siembra, el deshierbe y la limpieza de los paneles.
Este enfoque basado en los datos aumentará aún más la eficiencia, maximizando el potencial sinérgico de la combinación de sol y tierra. Con una creciente adopción mundial y un fuerte apoyo gubernamental en regiones como Norteamérica, Europa y Asia, la agrivoltaica está pasando de ser un concepto de nicho a una solución generalizada para un futuro sostenible.
Asóciese con VIRIDI para liderar el camino
En VIRIDI creemos que la agricultura agrivoltaica es la piedra angular de un futuro sostenible. Como líder mundial en soluciones de energía renovable, estamos comprometidos a ser pioneros en la integración de la agricultura y la energía solar.
Nuestro enfoque se basa en los datos, se centra en el agricultor y se basa en las mejores prácticas mundiales. Trabajamos en colaboración con los propietarios de tierras para diseñar e implantar sistemas agrivoltaicos a medida que cumplan sus objetivos agrícolas al tiempo que proporcionan energía limpia y fiable. Ofrecemos servicios integrales, desde la evaluación inicial del emplazamiento hasta el desarrollo y la gestión completos del proyecto.
El potencial para transformar nuestras tierras, mejorar la resiliencia agrícola y acelerar la transición hacia una energía limpia es inmenso. Tanto si es usted propietario de tierras, inversor o responsable político, la agrivoltaica le ofrece un atractivo camino a seguir.
¿Listo para explorar el doble poder del sol y la tierra? Póngase en contacto con VIRIDI hoy mismo para saber cómo nuestras soluciones agrivoltaicas pueden ayudarle a alcanzar sus objetivos.