Agrovoltaica: la solución para la producción de alimentos y energía renovable

¿Qué es la agrovoltaica?

La agrovoltaica es un sistema que utiliza la cubicación de la energía solar fotovoltaica con la producción de cultivos, lo que permite que ambas producciones coexistan en un mismo espacio. Los paneles solares se ubican a cierta altura para que los cultivos crezcan debajo, y estos a su vez, mejoran el microclima y la temperatura de la superficie de los módulos solares fotovoltaicos.

Se presenta como una solución para satisfacer dos necesidades críticas: la necesidad de energía renovable para mitigar los efectos del cambio climático y satisfacer la demanda mundial de energía, y la necesidad de producir suficientes alimentos para la creciente población mundial, que aumentará un 50% de aquí a 2050 según el Instituto de Recursos Mundiales.

Investigadores de Cornell comprueban la eficiencia de la agrovoltaica

Los investigadores de la Universidad de Cornell han examinado la agrovoltaica y han comprobado que la producción de alimentos y la energía solar no sólo pueden coexistir, sino que su ubicación conjunta mejora el microclima y la temperatura de los módulos solares fotovoltaicos. Han desarrollado un modelo de microclima basado en la dinámica de fluidos computacional (CFD), que compararon con datos experimentales para investigar los efectos de la altura de los paneles, la reflexión de la luz (albedo) y la cantidad de agua evaporada (evapotranspiración) en un emplazamiento solar fotovoltaico.

El equipo demostró que una instalación agrovoltaica con soja que crecía bajo módulos solares montados a unos 4 metros de altura presentaba reducciones de la temperatura de los módulos solares de hasta 10 ºC (50 ºF), en comparación con una huerta solar montada a sólo 0,49 metros sobre suelo desnudo.

Los resultados se publicaron bajo el título “The potential for agrivoltaics to enhance solar farm cooling” (El potencial de la agrovoltaica para mejorar la refrigeración de las granjas solares) en la publicación Applied Energy.

Beneficios de la agrovoltaica

“Los sistemas agrovoltaicos tienen potencial para proporcionar una mayor refrigeración pasiva gracias a la mayor altura de los paneles, una cubierta del suelo más reflectante y mayores tasas de evapotranspiración en comparación con las granjas solares tradicionales”, afirma Max Zhang, autor principal y profesor de la Escuela Sibley de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial. “Podemos generar electricidad renovable y conservar las tierras de cultivo mediante los sistemas agrovoltaicos”.

Los sistemas agrovoltaicos resuelven los problemas de uso del suelo a los que se enfrentan tanto los promotores de la energía solar como los agricultores a gran escala. La agrovoltaica ayuda a generar electricidad renovable y a conservar las tierras de cultivo. Además, se ha demostrado que la producción solar y la de cultivos no sólo pueden coexistir, sino que la ubicación conjunta mejora el microclima y la temperatura de la superficie de los módulos solares fotovoltaicos.

La agrovoltaica, una inversión a largo plazo

Los investigadores afirman que los años de temperaturas de funcionamiento reducidas mejoran la vida útil de los módulos solares, lo que habla del potencial económico a largo plazo de los sistemas agrovoltaicos. La agrovoltaica presenta una herramienta basada en la física para calcular los costes y beneficios de la ubicación conjunta de paneles solares y agricultura comercial desde el punto de vista del aumento de la eficiencia de conversión de energía y la longevidad de los paneles solares.

La agrovoltaica se presenta como una solución para la producción de alimentos y energía renovable en el futuro. A medida que se reduce la temperatura de funcionamiento de los paneles solares, aumenta la eficiencia y se prolonga la vida útil de los módulos, según explica el autor principal del estudio.