Energía agrovoltaica: cómo funciona y qué ventajas tiene

¿Qué es la energía agrovoltaica?

La técnica de mezclar la generación de energía renovable con agricultura sostenible fue descrita originalmente por Adolf Goetzberger y Armin Zastrow en 1981. Sin embargo, no fue hasta hace una década, con los estudios de rendimiento del francés Christophe Dupraz y su equipo, cuando el interés por esta modalidad comenzó a cobrar relevancia.

Según estos estudios, los sistemas agrovoltaicos aumentan la productividad global de la tierra del 35 al 73 por ciento. Este concepto mezcla de forma natural el uso sostenible de las tierras de cultivo con la generación de energía renovable, habitualmente en forma de energía solar/fotovoltaica.

Las innovaciones en torno a este modelo permiten la convivencia y la interacción de estos dos conceptos haciendo crecer el valor de la tierra y revirtiendo positivamente en las comunidades locales donde se implanta. También favorece a la conservación de la naturaleza y ayuda al mantenimiento de los ecosistemas. Por ejemplo, muchos son los parques fotovoltaicos que están incorporando prácticas de apicultura, aprovechando el terreno para el desarrollo de abejas, un animal vital en el proceso de polinización de las plantas y que en los últimos años había visto mermada su población.

La agrovoltaica podría ser una de las soluciones para avanzar hacia la descarbonización de la agricultura, ya que este modelo se aplica en otros lugares del mundo con el objetivo de usar los terrenos de cultivo o de actividad ganadera para otra actividad complementaria y beneficiosa para el agricultor. Además de las propiedades que adquiere el perfil agrícola, también ayuda a combatir el déficit energético que viven países como los europeos que depende del gas y el petróleo de otras zonas del planeta. Según publica el estudio de NatureEnlace, con que solo un 1 % de los terrenos cultivables existentes se dedicaran a la producción de electricidad solar, sería posible compensar la demanda mundial de energía.

¿Cómo funciona la energía agrovoltaica?

Las principales manifestaciones de energía agrovoltaica se basan en invernaderos, y en bombeos fotovoltaicos. En el caso de los cultivos al aire libre, la instalación de placas solares en las tierras de cultivo se puede presentar de forma fija, como se hace habitualmente en los parques solares, pero con la diferencia de que estas estructuras se suelen levantar a cinco metros del suelo para dejar el paso de maquinaria agrícola. También existe la posibilidad de colocar las placas a través de un cableado que permitiría la movilidad de las mismas según la necesidad de producción.

Las placas solares, además de generar energía, conservan el suelo húmedo y lo protege de la sobreexposición de luz sobre los cultivos. La sombra generada puede suponer una pérdida de productividad del cultivo al recibir menos luz, sin embargo, la producción de energía compensa ese déficit.

De igual manera que los módulos protegen el cultivo, ocurre de forma viceversa. A través de la evapotranspiración de las plantas, estas desprenden agua a la atmósfera. Este proceso contribuye a mantener los paneles solares frescos, lo que les permite operar de manera más eficiente y generar más energía.

Esta producción energética favorece el autoconsumo eléctrico y permite a los propietarios poder vender el excedente eléctrico. Supone también un ahorro hidráulico, ya que la sombra producida mantiene mayores niveles de agua entre el cultivo, lo que genera menos utilización de este líquido en el riego.

En el caso de los invernaderos, la aplicación del uso de placas fotovoltaicas con paneles fotovoltaicos bloquea el exceso de luz solar y también suministra electricidad a los sistemas eléctricos de la instalación, por ejemplo, iluminación artificial, calefacción y refrigeración, riego, etc. La generación de energía fotovoltaica sería capaz de cubrir el consumo total de energía del propio invernadero, incluso tener electricidad que se puede vender a la compañía de energía eléctrica, generando lo que se conoce como un «invernadero de energía cero».

Ventajas y desventajas

Evidentemente, la agrovoltaica presenta numerosas ventajas, pero también tiene sus inconvenientes. El primero de ellos sería, como ya se ha apuntado, la influencia de la sombra en la productividad de los cultivos. Este inconveniente provoca que no todos los cultivos sean compatibles con esta práctica, adaptándose mejor los vitícolas y los de regadío como las hortalizas.

Otro de los inconvenientes es la ubicación, ya que en todas las zonas la incidencia de rayos solares no es igual, por lo que la rentabilidad es mucho menor y puede no ser eficiente la instalación de este modelo. La lluvia es otro de los problemas, ya que la posición de los módulos fotovoltaicos puede provocar que haya un reparto desigual del agua entre los cultivos.

Este modelo de producción energética, además, puede alterar significativamente el paisaje, al igual que cualquier parque eólico o solar. Otro de los puntos negativos es que puede afectar al tránsito de las aves migratorias, lo que obliga a un análisis minucioso de los corredores aéreos que pueden atravesar un terreno, con el fin de minimizar este impacto.

Finalmente, otro de los inconvenientes a tener en cuenta son las trabas administrativas que a día de hoy todavía existen en países como España, donde la legislación no está clara sobre la compatibilidad de subvenciones como la PAC y las relacionadas con las renovables.

Enumeradas las desventajas pasamos a las principales ventajas de este modelo. En primer lugar, habría que destacar el beneficio medioambiental, ya que reduce la emisión de gases de efecto invernadero al producir energía eléctrica. Como se ha comentado con anterioridad, también ayuda a la protección de la biodiversidad y de los ecosistemas locales donde se implanta.

En lo económico, las parcelas que instauran una instalación agrovoltaica aumentan de media, según los estudios, un 30% su valor económico, que se ve reflejado en la eficiencia y el rendimiento del mismo número de metros cultivados, respecto a un cultivo tradicional. Además, la aplicación de este tipo ayuda a aprovechar zonas más degradadas donde el rendimiento agrícola no es del todo favorable por distintos factores naturales y/o humanos.

Además, el cambio climático provoca que debido a los fenómenos climatológicos cada vez sea más difícil que un cultivo llegue a su recolección final sin haber sufrido los daños de heladas, granizo, o de la sequía. Estos módulos fotovoltaicos pueden ayudar a protegerlos, tanto como un escudo artificial, como por el microclima que crean entre las placas y el suelo. En cuestiones hidrográficas, según el informe Agrivoltaics: Opportunities For Agriculture And The Energy Transition de Fraunhofer Institute For Solar Energy Systems, la agrovoltaica reduce la necesidad de riego hasta en un 20% e incluso se puede recoger agua de lluvia para riego.