El sueño de hacer convivir la agricultura con la fotovoltaica: los retos a los que se enfrenta la 'agrovoltaica'

La energía agrovoltaica, también conocida como agrofotovoltaica, consiste en aprovechar una misma superficie de terreno tanto para obtener energía solar como productos agrícolas. Es decir, los paneles solares conviven con los cultivos sobre la misma superficie. Es el sueño para garantizar la convivencia entre los agricultores y la producción de energía limpia y sostenible. Y evitar roces como los que se están produciendo en la Campiña y el Valle del Guadalquivir en Córdoba, donde la construcción de grandes plantas fotovoltaicas está desplazando al cultivo de toda la vida.

En España ya existen algunas instalaciones consideradas técnicamente como agrovoltaicas. En Badajoz, por ejemplo, está el llamado proyecto Augusto, donde convive una fotovoltaica que genera 50 megawatios de potencia eléctrica a través de la energía solar con el cultivo de berenjena, brócoli, coliflor, calabacín, junto con especies leguminosas como la alfalfa. En Casas de Don Pedro y Talarrubias (Badajoz) hay otra fotovoltaica de 50 megawatios construida sobre una pradera para aprovechamiento animal y plantas aromáticas y medicinales para uso cosmético y curativo. O las tres hectáreas de aromáticas y 30 colmenas que se están probando en otra planta fotovoltaica de Carmona (Sevilla).

Pero este sueño se enfrenta a graves problemas. Un equipo de la Universidad de Córdoba ha asesorado al Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación (MAPA) sobre la situación, posibilidades y limitaciones de la tecnología agrivoltaica, un modelo que compatibiliza la producción agrícola con la fotovoltaica en terrenos de uso compartido. Personal investigador del grupo de Física para las Energías y Recursos Renovables ha redactado por encargo del MAPA el ‘Informe Prospectivo sobre la situación de la energía Agrivoltaica’, que ya puede consultarse en su página web.

Tal y como explican los autores de la publicación -Luis Manuel Fernández de Ahumada, Pablo Gallego Rodríguez, Francisco Javier Gómez Uceda, Juan Muñoz Peinado, Purificación Fernández García, José Santos Pulido Mancebo, José Cristóbal Ramírez Faz y Marta Mª Varo Martínez-, el informe trata de poner en perspectiva un modelo equilibrado que compatibilice la producción agrícola y fotovoltaica, presentando los sistemas agrovoltaicos desde un punto de vista agronómico y fotovoltaico pero también social y de rentabilidad. Se presentan igualmente sus limitaciones sociales, agronómicas, energéticas y normativas, estudiando el régimen jurídico de la tecnología y analizando experiencias e iniciativas desarrolladas tanto en otros lugares de Europa como en los continentes asiático y americano.

El gran problema estriba en los problemas que existen actualmente para conectar estas parcelas con la red eléctrica. El informe detalla cómo en Córdoba hay un cero por ciento de capacidad para incorporar a la red producciones agrovoltaicas. Córdoba es una de las provincias más recomendables para este tipo de instalaciones, por sus horas de sol al año y por sus condiciones térmicas. Pues bien, el informe asegura que la “práctica totalidad” de provincias con condiciones ideales para la agrovoltaica carecen de capacidad de acceso a subestaciones, que transformen la energía generada y la conduzcan hasta los principales puntos de consumo.

Para revertir esta situación y posibilitar la consecución de los objetivos de impulso de las energías renovables, se ha puesto en marcha el Plan de Desarrollo de la Red de Transporte de Energía Eléctrica 2021-2026, que consta de una primera planificación vinculante que se refiere a la ejecución de las actuaciones en la red de transporte.

Además, el documento se completa con una serie de conclusiones y recomendaciones de corte normativo –como la importancia de contar una legislación propia o una entidad administrativa que dé soporte al establecimiento de esta tecnología-, así como otras relacionadas con las infraestructuras y la tecnología, los posibles incentivos a su implantación o la divulgación y formación necesaria para una mayor comprensión y aceptación por parte de la sociedad.

Este trabajo cumple una función fundamental al arrojar luz sobre una tecnología que se encuentra en el punto de mira en un contexto en el que los Estados deben adaptarse a los objetivos de neutralidad climática de la Unión Europea para 2050, un desafío paralelo al de la necesidad de alimentar a una población creciente mediante una actividad agrícola sostenible, segura y económicamente rentable, y con el telón de fondo de la discusión sobre los usos del suelo.

Un modelo para fijar el espacio cultivable entre plantas solares

El grupo de investigación de la Universidad de Córdoba TEP215 - Física para las energías renovables ha desarrollado un modelo que permite conocer el espacio cultivable entre colectores solares de dos ejes de plantas fotovoltaicas ya existentes. Este tipo de módulos de dos ejes se mueven siguiendo al sol, como una especie de girasol, para obtener el máximo rendimiento.

“En este trabajo elegimos un tipo de instalación fotovoltaica que ya existía para ver si podemos reconducirlo e integrar dentro de estas instalaciones existentes cultivos para su producción agrícola” explica Rafael López, catedrático de Física Aplicada.

La metodología se ha desarrollado a partir de la simulación teórica de la astronomía solar y la geometría espacial de una planta fotovoltaica con ese tipo de colectores de dos ejes y da lugar a las zonas en las que se podrían ubicar los posibles cultivos sin interferir en el movimiento de los paneles solares ni darles sombras, es decir, sin reducir la producción fotovoltaica.

Otro de los autores, el investigador del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Automática Luis Manuel Fernández señala que “en el trabajo se tiene en cuenta también el backtracking que es una metodología desarrollada por el grupo basada en un proceso de retroseguimiento que evita que los paneles se den sombra entre sí durante el movimiento”.

Usando como base una instalación fotovoltaica real ubicada en Córdoba, “el Molino”, con seguidores solares de dos ejes y backtracking, el modelo revela las zonas cultivables entre colectores. Como resultado a la simulación en esa planta se obtiene que el 74% del terreno entre recolectores es cultivable para cultivos menores a 1,4 m de altura.

Este modelo se podría aplicar, afinando y ajustando parámetros, a otras plantas ya existentes para conocer las posibilidades de convertirse a agrivoltaica, donde se combina la producción fotovoltaica y agrícola “siendo ambas productivas y rentables” recuerda Rafael López.

“Este trabajo supone un avance en la posible reconversión y aprovechamiento agrivoltaico de las grandes plantas fotovoltaicas existentes, mejorando su sostenibilidad y contribuyendo al necesario despliegue de la agrivoltaica y a la lucha contra el cambio climático”, recuerdan los investigadores.

Este sistema implica una buena relación, ya que los cultivos también se verían beneficiados del sombreado de los paneles, sobre todo en climas extremos, manteniéndose la humedad del suelo por más tiempo.

El establecimiento de una legislación sobre la agrivoltaica y los ensayos en campo con diferentes tipos de cultivo son los pasos a seguir para que este tipo de explotaciones se asienten.