La agrivoltaica permite compatibilizar la producción de energía solar y la explotación agrícola en un mismo terreno, un dos por uno en el que la agricultura y las energías renovables se dan la mano, y aunque su uso aún no está extendido, podría ser especialmente útil en zonas con alta densidad de población en los que el sector primario y la industria fotovoltaica compiten por la escasa disponibilidad del suelo.
Este modo de producción se ha limitado durante la última década a la plantación de hortalizas y cereales de poca altura, para evitar, así, que las sombras de las plantas interfieran en la cantidad de luz que reciben las placas. Ahora, una investigación ha puesto sobre la mesa que este tipo de sistemas en los que paneles solares conviven con las plantaciones en la misma superficie también podrían ser viables para el cultivo de árboles en seto.
Esta es, al menos, una de las principales conclusiones de un estudio elaborado por el equipo de investigación 'Física para las Energías y Recursos Renovables' de la Universidad de Córdoba, en el que se ha realizado una simulación del sombreado que se produciría entre estos cultivos y las placas solares móviles, un tipo de colectores "que giran sobre un eje horizontal para optimizar la captación de luz", destaca el investigador Francisco Casares de la Torre, uno de los autores que ha participado en el trabajo.
El estudio ha conseguido identificar un espacio geométrico entre las filas de los paneles en el que el cultivo de árboles en seto podría ser rentable. Concretamente, según los resultados del trabajo, en el caso de olivares de hasta 3 metros de alto y 1,5 metros de ancho, la ratio de suelo equivalente podría aumentar hasta un 47%. Esto quiere decir que una sola hectárea de suelo podría generar la misma producción agrícola y fotovoltaica que 1,47 hectáreas en el caso de que ambas se generaran por separado en superficies diferentes. "Con la agrivoltaica, necesitaríamos menos suelo para producir lo mismo, por lo que se obtiene un uso más eficiente del terreno", subraya Marta Varo, otra de las autoras que ha participado en la investigación.
Si bien es cierto que, en este tipo sistemas, la producción agrícola y fotovoltaica disminuye de forma individual, la combinación de ambas en una misma superficie podría aumentar el rendimiento económico global del terreno. Para ello, es esencial la oscilación de los paneles solares móviles, cuyo movimiento ha sido simulado en este trabajo con el objetivo de corregir las posibles sombras que puedan producirse a lo largo del día en función de la orientación del sol. "Hemos propuesto una nueva estrategia de seguimiento y retroceso de las placas solares, en la que jugamos con su orientación para optimizar al máximo el sistema", destaca Luis Fernández de Ahumada, investigador del área de Ingeniería de Sistemas y Automática de la Universidad de Córdoba.
Física para las energías renovables
El grupo responsable del estudio (TEP-215) colabora desde hace años en del desarrollo de soluciones tecnológicas que optimizan el aprovechamiento de las energías renovables y su sostenibilidad. Sus líneas de trabajo abarcan campos como el de la fotovoltaica, las redes de riego, o los vehículos eléctricos y el equipo ha colaborado en varios proyectos de investigación como 'Agrilight', 'Helio4learning' o 'Gosuber'. Además, el grupo ha participado en el desarrollo de varias patentes sobre plantas de energía solar y heliostatos, espejos que permiten dirigir los rayos del sol en una determinada dirección a pesar del movimiento de la Tierra.
Ahora, cuarenta años después de que el concepto agrivoltaica fuera esbozado por primera vez, y tras una década en la que se han puesto en marcha varios proyectos piloto, esta nueva investigación sugiere que este modo de producción, según subraya la investigadora Marta Varo, "tiene proyección de futuro", un modo de producción aliado de la llamada transición ecológica y que busca compartir un recurso limitado como el suelo.
Referencia:
Casares de la Torre, Francisco & Varo-Martínez, Marta & López-Luque, Rafael & Ramírez-Faz, J. & Fernández-Ahumada, Luis. (2022). Design and analysis of a tracking / backtracking strategy for PV plants with horizontal trackers after their conversion to agrivoltaic plants. Renewable Energy. 187. 10.1016/j.renene.2022.01.081.