Numerosos artículos han analizado el concepto de la energía solar aplicada en el sector agrícola. Todo arrancó hace unos años cuando se analizó la posibilidad de crear un ecosistema sostenible para abejas, escarabajos y mariposas donde los protagonistas eran las tierras de cultivo y la instalación de placas solares. Esta vertiente pretendía estudiar la correcta ubicación de los paneles solares y el tipo y distribución de las plantaciones en la misma área para conseguir un entorno en el que las abejas pudieran polinizar la zona y otros insectos fomentaran un ecosistema sostenible y beneficioso. Estos estudios encontraron que esta sinergia no solo beneficiaba la producción fotovoltaica sino que el rendimiento agrícola aumentaba considerablemente en todas las tierras cincundantes.
Ahora, Fraunhofer ISE, el instituto de investigación solar más grande de Europa, está desarrollando otro enfoque similar en el que las potencias solares y las plantas funcionan en simbiosis. La idea es combinar cultivos agrícolas con paneles solares mediante la instalación de paneles elevados sobre los cultivos para permitirles crecer y darles sombra, mientras que al mismo tiempo se recolecta la energía del sol. Fraunhofer llama a este enfoque de co-desarrollo ‘agrofotovoltaico’ y espera esclarecer la vía más eficiente sobre el uso de la tierra agrícola para las granjas solares.
En 2016, arrancó la primera fase del proyecto en el estado alemán de Baden-Württemberg, el estudio constó en el análisis de dos áreas separadas, en las que en una de ellas se instaló un campo fotovoltaico de 194kW formado por paneles solares semitransparentes y en la otra área se cultivaron patatas, apio y tréboles. El proyecto duró 12 meses y contrastó los resultados con la prueba que se realizó posteriormente.
En la segunda fase de el proyecto se procedió a instalar el campo fotovoltaico y el cultivo en la misma área siendo esta área el sumatorio de las dos áreas que anteriormente estaban separadas. El cultivo ocupaba todo el espacio de tierra disponible de forma estratégica para permitir el paso de los tractores y otros equipos, y los paneles de cristal semitransparente estaban instalados sobre el cultivo de forma respetando el paso de los tractores e instalados lo suficientemente altos para permitir que los cultivos recibieran al menos el 60% de la luz solar para permitir su fotosíntesis. Durante el estudio se observó que si bien hubo menores rendimientos para algunos cultivos: una reducción del 5,3% por ciento en la hierba de trébol y una reducción del 18% al 19% en papas, trigo y apio. El proyecto fue un éxito para la eficiencia del uso de la tierra en general, con una eficiencia que aumentó en más de un 60%.
El proyecto concluyó que el uso dual de la tierra ofrece una gran cantidad de beneficios, pues, además de ser eficiente en el uso de recursos, también reduce la competencia por la tierra, ofrece la posibilidad de la expansión de las granjas de energía solar, y permite a los agricultores una nueva oportunidad y fuente de ingreso.
Con el éxito del primer proyecto, Fraunhofer ahora está ocupado trabajando en dos iniciativas más en Chile y Vietnam, ambos países cuentan con una alta radiación solar y el sistema puede tener un impacto aún mayor. Ya se han instalado tres sistemas fotovoltaicos de 13 kWh en las comunidades chilenas de El Monte, Curacavi y Lampa, con un enfoque en cultivos de brócoli y la coliflor, que generalmente prosperan en ambientes de sombra parcial. Cada planta solar es capaz de proporcionar energía para hogares, irrigación y refrigeración, entre otras cosas, y en ocasiones es la única fuente de energía durante los cortes de energía regionales. Fraunhofer ISE describió las pruebas iniciales como ‘muy positivas’ el proyecto está programado para ejecutarse durante tres años más para desarrollar mejores prácticas.
El segundo proyecto, en Vietnam, involucra la adición de un sistema solar elevado sobre una configuración de acuicultura, donde el camarón se cultiva en estanques. Además de los paneles que producen energía solar, la producción de camarón también recibió un impulso porque los paneles ofrecieron protección adicional contra los depredadores y redujeron la temperatura del agua, lo que ayudó a promover el crecimiento del camarón lo que mejoró las condiciones de trabajo al suministrar sombra y se redujo el uso general de agua.
Sin duda, la ‘agrofotovoltaica’ abre la veda hacia la un nuevo concepto de eficiencia agrícola y optimización de recursos.