La agrovoltaica está emergiendo como una solución innovadora que combina la generación de energía solar con actividades agrícolas en un mismo terreno. Un reciente estudio de la Universidad de Exeter (Reino Unido) ha evaluado su viabilidad, añadiendo la producción de hidrógeno como un tercer componente en este sistema. Los resultados destacan que este modelo no solo optimiza el uso del suelo, sino que también mejora la calidad de los cultivos y fomenta la sostenibilidad energética.
El estudio simula una granja agrovoltaica de 1 GW de capacidad solar en cinco ubicaciones estratégicas: Australia, California, China, Nigeria y España. Estas regiones fueron seleccionadas debido a su alta demanda proyectada de hidrógeno, así como a su proximidad a núcleos urbanos y principales carreteras, lo que minimiza los costos logísticos asociados con el transporte del hidrógeno producido. España, por ejemplo, destaca por su elevada radiación solar y una red logística favorable.
Un sistema agrovoltaico donde el tomate sale ganando
El sistema combina varios elementos tecnológicos avanzados. La instalación simulada está equipada con más de dos millones de módulos solares bifaciales monocristalinos, cada uno con una potencia de 440 W, y cuenta con 200 inversores con una capacidad nominal de 500 kW. Estos paneles se colocarían con una inclinación de 20 grados, ocupando un área de más de 5 millones de metros cuadrados. Además, incorporaría 300 electrolizadores de membrana de intercambio de protones, que convierten agua en hidrógeno utilizando la electricidad generada por los paneles solares.
El estudio identifica a los tomates como el cultivo ideal para sistemas agrovoltaicos. A pesar de ser una planta poco tolerante a la sombra, su rendimiento bajo paneles solares fue superior al esperado, gracias a las condiciones microclimáticas generadas por los paneles. Estos reducen la radiación solar directa, moderan las temperaturas elevadas y aumentan la humedad, factores que benefician el desarrollo de este cultivo. Así, los tomates demostraron ser una opción óptima para aprovechar el espacio agrícola en estas instalaciones.
Imagen: Universidad de Exeter (ScienceDirect)
Aunque pueda parecer secundario en un sistema agrovoltaico, el hidrógeno es fundamental en este proyecto. Los electrolizadores producen hidrógeno a partir de agua utilizando energía solar, y este se almacena para su uso posterior como combustible en vehículos eléctricos que emplean celdas de combustible. La integración del hidrógeno en el sistema no solo diversifica las funciones de la instalación, sino que también responde a la creciente demanda de fuentes de energía limpia en sectores como el transporte.
En el caso de España, aunque su producción actual de hidrógeno es inferior a la de otros países estudiados, su eficiencia en el uso del terreno es destacable. El índice LER (Land Equivalent Ratio) en España supera el valor de 1, lo que indica que la combinación de generación eléctrica y cultivo agrícola en un mismo terreno resulta más eficiente que si ambas actividades se realizaran por separado. Además, el desarrollo de infraestructuras como el corredor H2Med y la expansión de plantas de producción en lugares como Castellón prometen un aumento significativo en la capacidad de producción de hidrógeno del país.
La agrovoltaica no solo optimiza el uso del terreno, sino que también aporta ventajas medioambientales. Otro estudio paralelo mencionado en la investigación desmiente las supuestas incompatibilidades entre los paneles solares y la agricultura. En realidad, la sombra controlada y la mayor humedad proporcionadas por los paneles favorecen la biodiversidad y mejoran las condiciones para el desarrollo de los cultivos. Además, al integrar actividades agrícolas con la generación de energía renovable, se reduce la competencia por el uso del suelo y se maximiza su productividad.
En lugares con limitaciones de terreno, como las zonas periurbanas o áreas con alta densidad poblacional, este modelo ofrece una solución sostenible y rentable. Las necesidades locales de cada región determinan cómo se implementa la agrovoltaica, pero los principios básicos permanecen constantes: aprovechar al máximo los recursos disponibles y minimizar los impactos negativos en el medio ambiente.
Imagen de portada | Dani California
En Xataka Smart Home | Minnesota instaló paneles solares en dos enormes cultivos. Cinco años después, es el paraíso de las abejas
Ver 0 comentarios