Agrovoltaica: agricultura y energía fotovoltaica de la mano para un campo más limpio y sostenible

La agrovoltaica es el nombre con el que se conoce a una nueva modalidad que permite aprovechar los recursos de las tierras cultivables con la generación de electricidad renovable manteniendo la producción de alimentos.

Agricultura y fotovoltaica van de la mano para hacer más sostenible un sector que no quiere quedarse atrás en la lucha contra el cambio climático. 

Esta técnica fue concebida originalmente por los alemanes Adolf Goetzberger y Armin Zastrow en 1981, pero el concepto no comenzó a popularizarse hasta la década pasada. Y ante la ola rural en contra de la proliferación de grandes parques fotovoltaicos y eólicos que se extienden por la geografía española, esta podría ser la solución para combinar ambos sectores.

Imagen de un proyecto agrovoltaico de 120 MW en Australia

El sector agrícola se está posicionando como uno de los mayores emisores de gases de efecto invernadero, especialmente de metano y óxido nitroso. Por tanto, surge la pregunta de cómo se pueden afrontar estos retos en los objetivos del Acuerdo de París de 2015 y los ambiciosos objetivos climáticos en la Unión Europea.

España es el cuarto productor agrario de la Unión Europea, con un 12% del total, por detrás de Francia (17%), Alemania (13%) e Italia (13%). Un 50% de la producción mundial de aceite de oliva proviene de España, siendo el mayor productor mundial. 

Se espera que en España la fotovoltaica alcance los 66.373 GW en 2030, convirtiéndose en la segunda fuente de energía renovable

Y en el caso de la generación renovable, en concreto, la fotovoltaica, se espera que en España alcance los 66.373 GW en 2030, convirtiéndose en la segunda fuente de energía renovable del país.

Microclima bajo paneles

Pero ¿en qué consiste este modelo? La tecnología agrivoltaica podría desactivar un conflicto actual en países densamente poblados y que tienen un sector agroalimentario fundamental en su economía, como es el caso de España. 

La modalidad más conocida es utilizar sistemas de soportes fijos para elevar las placas solares unos cinco metros por encima del terreno de cultivo.

Es vital la distancia entre los soportes de la estructura de montaje sea compatible con la altura y los anchos de la maquinaria agrícola que se necesite para las plantas. Otra opción es instalar paneles solares en el techo de un invernadero.

Es probable que la agrivoltaica ofrezca mayor potencial en cultivos como la viticultura y huertos con hortalizas. Ya se han realizado experiencias positivas con el cultivo de estas últimas, como la lechuga o el apio. La primera respondió positivamente a una ligera reducción de alrededor del 30%, mostrando un mayor crecimiento del área foliar.

La agrivoltaica utiliza sistemas de soportes fijos para elevar las placas solares unos cinco metros por encima del terreno de cultivo

Además de los beneficios para las plantas, la investigación El potencial de energía solar fotovoltaica es mayor en las tierras de cultivo, publicada en la revista científica Nature, señala que este sistema también aumenta la eficiencia de la producción de energía. 

Los paneles solares son inherentemente sensibles a la temperatura: a medida que se calientan, su eficiencia disminuye. El cultivo de cultivos debajo de los paneles fotovoltaicos permitió a los investigadores reducir la temperatura de los paneles.

Y es que, según sus cálculos, 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.

En España, según la asociación fotovoltaica UNEF, "si hiciéramos todo el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC) con fotovoltaica, solo necesitaríamos el 0,3% del territorio agrícola". 

Figuración de los paneles solares sobre los cultivos. EE

Ventajas de su uso

Más allá de mejorar la eficiencia del uso de la tierra, la agrivoltaica también puede aumentar la resiliencia y los rendimientos agrícolas, siempre que cuenten con un diseño técnico adecuado.

Las frutas y los cultivos especiales que se ven cada vez más afectados por el granizo, las heladas y los daños por sequía pueden beneficiarse de la protección proporcionada por el techo parcial con módulos fotovoltaicos.

Además, suponen un menor LCOE (valor del coste total actual de construir y operar una instalación generadora de energía) en comparación con pequeños sistemas fotovoltaicos en la azotea. Y por último, supone una diversificación de la fuente de ingresos en las explotaciones.

Si un 1% de los terrenos cultivables se dedicaran a la producción de electricidad solar, se compensaría la demanda mundial de energía

Según el informe Agrivoltaics: Opportunities For Agriculture And The Energy Transition de Fraunhofer Institute For Solar Energy Systems,reduce la necesidad de riego hasta en un 20% e incluso se puede recoger agua de lluvia para riego.

También se puede usar la estructura de montaje fotovoltaica para redes o láminas protectoras y optimizar la disponibilidad de luz para cultivos herbáceos, por ejemplo, con sistemas de seguimiento fotovoltaico.

Incluso si se instalan módulos bifaciales, hay mayor distancia al suelo y filas de módulos adyacentes, se produce una mejor refrigeración por convección.