La agrivoltaica aumenta la eficiencia del riego y crea una agricultura más resiliente al cambio climático

El concepto Agro PV (o Agrivoltaico), que busca integrar paneles fotovoltaicos (PV, por sus siglas inglés) sobre cultivos -creando así un doble uso de suelo-, tiene el potencial de bajar la demanda de riego, debido al efecto de sombreamiento que aportan los paneles solares sobre las tierras de cultivo.

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Un grupo de investigadores de Fraunhofer Chile logró determinar la disminución de la evapotranspiración -que es la evaporación de humedad del suelo y la transpiración de agua de cultivos- bajo un piloto Agro PV (o Agrovoltaico) en un 31%, demostrando que la integración de la energía solar en los cultivos presenta una gran oportunidad para crear una agricultura más resiliente frente a los impactos del cambio climático.

En ese contexto, una delegación de profesionales de la Comisión Nacional de Riego (CNR) visitó el piloto Agro PV de Fraunhofer Chile en Lampa. “Durante la visita, junto a Fraunhofer Chile, tuvimos la oportunidad de presenciar de cerca un proyecto Agro PV, una iniciativa que combina la generación eléctrica con el uso eficiente de la superficie agrícola”, señaló Gerson Román, profesional del Convenio Comisión Nacional de Riego, Ministerio de Energía.

Nicolás Villacura, profesional del Departamento de Fomento de la CNR profundizó que “en terreno, pudimos explorar los aspectos técnicos de esta iniciativa y analizar los resultados obtenidos por el equipo de Fraunhofer, los cuales revelaron que podría existir una reducción significativa en la evaporación del suelo, hallazgos que sugieren la existencia de ventajas adicionales por descubrir en la implementación de estos proyectos denominados Agro PV”.

Doble uso de suelo en la Región Metropolitana

El mayor desafío de la agricultura chilena con respecto al cambio climático es la adaptación a la escasez de agua y la reducción de la vulnerabilidad ante eventos climáticos extremos. 

El concepto Agro PV representa una alternativa a las infraestructuras convencionales de plástico para el sombreado y la protección, ya que no sólo protege los cultivos de la irradiación solar y los fenómenos meteorológicos adversos, sino que también aumenta la eficiencia del uso de la tierra: paneles PV en altura o al lado de cultivos permiten la generación de energía limpia y la producción agrícola en la misma superficie. 

Fraunhofer Chile implementó tres pilotos Agro PV en la Región Metropolitana en un proyecto FIC-R del Gobierno Regional, demostrando la factibilidad técnica del concepto y cuantificando los impactos en la producción agrícola.

La evapotranspiración disminuye 31%

Los investigadores realizaron la medición durante 81 días a principios del verano 2022 en el piloto en Lampa. Se instalaron dos estaciones de medición microclimáticos, debajo del sistema Agro PV, y en una zona de referencia en el campo abierto. Se cultivó albahaca con un sistema de riego por goteo y una cubierta de polietileno en el suelo para obtener una alta eficiencia de riego.

De acuerdo a lo explicado por el equipo, se observó una reducción de la irradiación bajo el sistema Agro PV del 42%, principalmente debido a una sombra que se generó al medio día. También se registró una reducción de la velocidad promedia del viento en 10% y una reducción de la humedad relativa del aire en 3%. 

Los parámetros climáticos permiten la computación de la evapotranspiración diaria: la evapotranspiración en las condiciones de referencia es de 5,5 mm/día mientras que este valor disminuye en un 31,2% hasta 3,7 mm/día bajo el piloto Agro PV. La sombra, disminución en la irradiación tiene la influencia más fuerte en la variación de la evapotranspiración. Validando los resultados sobre la computación de la Evapotranspiración potencial (PET) medimos que la humedad del suelo medida era en promedio un 29% mayor bajo del piloto Agro PV en condiciones similares de riego, destacando el potencial de reducir la demanda de agua de los cultivos. 

Investigación y desarrollo de proyectos

“Uno de los desafíos futuros es investigar acerca de cultivos que se vean favorecidos por las condiciones micro-climáticas que se generan en sistemas Agro PV” indicó el coordinador del proyecto Agro PV de Fraunhofer Chile, David Jung. 

Por su parte, Gerson Román complementó, “que la investigación puede permitir el desarrollo de los sistemas de riego adecuados, proyectándose una eventual disminución del consumo energético e hídrico” y añadió que “cabe destacar que proyectos tipo Agro PV podrían ser presentados a la actual Ley N° 18.450 de fomento a la inversión privada en obras de riego y drenaje, que administra la CNR, del mismo modo en que se presentan proyectos que incorporan energías renovables no convencionales, ya sea sistemas fotovoltaicos sobre techos o estructuras aisladas”.

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