Agrivoltaics – Energía Solar y Alimentación en un Solo Sistema

Agrivoltaics es la combinación de energía solar y la agricultura. Una nueva idea que está tomando fuerza, y está demostrando buenos resultados.

Como muchos de ustedes saben, las plantas no absorben todo el espectro de la luz solar, solo una parte de este. El resto de la energía se desperdicia, e incluso le causa problemas a las plantas. El concepto de Agrivoltaics o Agrophotovoltaics (ni idea qué nombre le han puesto en español) es utilizar paneles solares en el campo, para obtener energía, y a la vez proveer algo de sombra a las plantas.

Lo curioso es que también los paneles solares funcionan mejor cuando tienen algunas plantas a sus pies pues la evapotranspiración de las plantas reduce un poco el calor, y le permite a los paneles funcionar con mayor eficiencia, al tiempo que reduce los gastos de mantenimiento.

En el siguiente video (en inglés lo siento) explican la idea de manera resumida:

Agrivoltaics ¿Qué Es?

Una de las principales dificultades se encuentra en instalar los paneles lo suficientemente alto como para que el equipo agrícola, es decir los tractores, las cosechadoras, etc. Puedan pasar por debajo con facilidad. No obstante pienso que en el caso de huertos más pequeños, esto no tendría tanta importancia. Bastaría con permitir que una persona caminara con comodidad, y que la planta tenga espacio para desarrollarse. en el otro extremo, me pregunto ¿Qué tan eficiente sería hacer algo similar sobre un bosque? ¿Se podrían poner paneles solares sobre un árbol?

Algunos estudios señalan que esta combinación entre agricultura y energía solar tiene una eficiencia de 160% pero ¿Cómo es eso posible? y ¿Qué quiere decir? Bueno, pues no es tan positivo como imaginas, pero sí es muy interesante. Por un lado un área que es destinada puramente a agricultura produciría un neto del 100% de alimentos. Al mismo tiempo si la misma zona es dedicada enteramente a la producción de energía solar, esta producirá 100% de electricidad. Si se combinan, se reducen los resultados obtenidos, es decir al colocar paneles solares sobre las plantas les estamos quitando algo de energía por lo tanto van a producir menos comida. Y los paneles solares tienen que colocarse de manera espaciada, porque no pueden ocupar todo el espacio, y al no obtener toda la luz, no producen tanta electricidad. PERO lo curioso es que la combinación no resulta en una reducción del 50%, sino que los estudios muestran que en muchos casos es de apenas el 20%. Es decir al combinar los paneles y las plantas, estas producen solo el 80% de alimentos, y lo paneles solo producen un 80% de electricidad. Pero si combinas estos números resulta que obtienes un 160% de eficiencia neta.

Por supuesto esto cambiará con las plantas que se utilicen. Por ejemplo yo sé bien que el árbol del cacao necesita ser protegido del sol en sus etapas más tempranas. ¿Se beneficiaría de un arreglo como este? Sería interesante averiguarlo.

Agrivoltaics posee además algunos beneficios adicionales. En lugar de crear grandes complejos solares en el desierto, los estás creando en zonas agrícolas, es decir que estás produciendo la electricidad más cerca de los lugares en donde será utilizada. Esto se traduce en que se desperdicia menos electricidad durante la transmisión.

por otro lado en algunas plantas la sombra las estimula a desarrollar unas hojas más largas. Si estás produciendo plantas como la lechuga, o similares, esto te presenta un beneficio adicional.

Yo que vivo en Venezuela, de inmediato veo un beneficio adicional. Al crear estos sistemas cerca de las áreas pobladas, tienes el beneficio adicional de tenerlos más vigilados, y hay menos riesgo de que sean robados.

Por supuesto los beneficios de Agrivoltaics son superiores en donde el sol es más fuerte, es decir que aquí en el trópico, esa sombra de los paneles solares beneficiaría aún más a las plantas, y la reducción en la temperatura que proveen las plantas, beneficiarían aún más la producción de electricidad.

Agrivoltaics en los Techos de las Ciudades

Una idea interesante es la que proponen en este segundo video, en donde nos comentan que han estudiado el mismo sistema, pero no en las granjas, sino en las azoteas y los techos de las ciudades, en donde en efecto los beneficios han sido igual de buenos o superiores.

Imagina las ventajas que representaría para un supermercado, podrían tener un sistema como este en el techo de su establecimiento, y ofrecer a sus clientes comidas frescas de todo tipo, y al mismo tiempo reducir el precio de su factura eléctrica.

Pienso que en el caso de Venezuela sería algo que tendríamos que estudiar muy bien, pues con los problemas que tenemos en la producción de alimentos y de electricidad, los beneficios podrían ser incluso mayores.

Por supuesto Agrivoltaics es una idea que apenas está tomando forma, pero no me parece tan costosa de implementar como otras ideas similares.

Se me ocurre que podría mejorarse la eficiencia utilizando espejos por debajo de los paneles, o incluso LEDs que solo emitan la luz que las plantas necesitan realmente. También me pregunto ¿se podrá usar una sistema similar en granjas de algas? Producir electricidad en los océanos al tiempo que también se produce biocombustibles y alimentos? Sería interesante averiguarlo, sobretodo ahora que se está planteando la colonización de los mares.

La Wikipedia tiene un artículo muy completo sobre Agrivoltaics.