La estrategia ante el cambio climático debe seguir dos caminos: frenar y mitigar. Dejar de contaminar y adaptarse a lo que viene. Ambos se construyen a partes iguales alrededor de la organización y la innovación.
De las potencialidades del desierto del Sáhara como pila solar del planeta ya hemos hablado antes. ¿Y si pudiera convertirse también en un inmenso invernadero sin perder un kilovatio de capacidad fotovoltaica? La idea es quizá un tanto exagerada. Pero una investigación de la universidad de Arizona ha demostrado que cultivar alimentos en una central energética es algo más útil y ventajoso de lo que cabría esperar.
La producción agrovoltaica
Un kilo de tomates y una recarga para el smartphone. Una bolsa de lechugas y una hora de luz extra. La producción agrovoltaica funciona como una especie de 2×1 para el uso eficiente de recursos y el aprovechamiento de las sinergias entre la producción fotovoltaica y la agrícola. Pero, ¿existen tales sinergias?
La vida en la Tierra depende de la luz solar. Alguna necesita poca energía, pero otra hace un uso intensivo. Sin embargo, a partir de cierto punto, toda energía es demasiada. En las zonas desérticas con muchas horas de luz directa, pocas plantas y animales son capaces de adaptarse. Y mucho menos lo hacen las especies que habitualmente consumimos dentro de nuestra dieta. Pero ¿y si pudieran estar a la sombra aun en pleno desierto? ¿Sobrevivirían?
La agrovoltaica, tal como la definen desde el grupo de investigación Barron-Gafford, de la universidad de Arizona, persigue, precisamente, la producción agrícola a la sombra de los paneles solares. Esto permitiría cultivar alimentos en zonas semidesérticas en las que apenas crece vegetación de forma natural.
La planta de energía también obtiene beneficios. La vegetación contribuye a reducir el efecto isla de calor que genera la concentración de paneles fotovoltaicos. Lo hace gracias a la llamada pérdida de calor latente (la energía usada para convertir agua líquida en vapor). Además, esta evaporación es más lenta a la sombra. Así, la explotación agrícola haría un uso más eficiente de los recursos hídricos.
Por último, la sociedad local podría beneficiarse del acceso a cultivos cercanos en zonas que antes no eran aptas para la agricultura y los trabajadores de la central podrían trabajar en condiciones de menos calor. La teoría está clara. Ahora la pregunta es si funciona.
Biosphere 2: tomates y jalapeños bajo paneles solares
Los estudios y las experiencias alrededor de la producción agrovoltaica han ido en aumento en los últimos años. De hecho, un paper publicado recientemente en Nature señalaba que la mayor parte de zonas de cultivo en todo el mundo son aptas para una combinación eficiente de agricultura y producción energética. Claro que los datos del estudio nacían de la aplicación de modelos matemáticos.
“Muca gente quiere más energía renovable. Pero ¿dónde pones los paneles? La tendencia es a colocarlos fuera de las ciudades, donde tradicionalmente hemos producido nuestra comida”, señala Greg Barron-Gafford, profesor de geografía y desarrollo de la universidad de Arizona. “Entonces, ¿con qué uso de la tierra nos quedamos? ¿Comida o energía? […] Así que nos empezamos a preguntar por qué no ambos”.
El equipo dirigido por Barron-Gafford decidió crear el laboratorio Biosphere 2, una instalación agrovoltaica en pleno desierto de Sonora. El objetivo era producir energía solar y cultivar especies de plantas comestibles en el mismo espacio. Y medirlo todo: desarrollo y reproducción, luz directa, humedad, temperatura del aire y de la superficie… Tras dos años de investigaciones, acaban de publicar su primer paper en Nature Sustainability.
Las primeras especies elegidas fueron el jalapeño, los tomates cherry y el pimiento chiltepín, muy utilizado en Latinoamérica. Los resultados fueron significativos. La presencia de los paneles solares redujo la temperatura, la luz directa y la demanda de agua durante el día. Y la hizo más estable durante la noche. Además, la producción fotovoltaica se benefició de la mayor presencia de humedad en el aire.
Esto se tradujo, en definitiva, en que las especies se vieron beneficiadas. Los jalapeños produjeron igual bajo el sol que bajo los paneles solares; los tomates doblaron su producción; y los chiltepines la triplicaron. Eso sí, reduciendo la pérdida de agua por transpiración en un 65%.
“Además, cada vez que regábamos lográbamos que la humedad se mantuviese durante días. Y no solo durante unas pocas horas, como es lo habitual en esta zona. Esto nos indica que la dependencia del agua podría reducirse enormemente”, añade Barron-Gafford.
Tras estas conclusiones preliminares, el objetivo ahora es construir nuevos laboratorios de agrovoltaica en otros puntos de Estados Unidos y experimentar con nuevas especies. “El cambio climático está actuando de forma disruptiva en la producción de alimentos y la salud de los trabajadores agrícolas”, concluye Gary Nabhan, agro ecólogo y coautor del estudio. Por eso, se han marcado el objetivo de medir no solo la mejora a nivel productivo. Sino los beneficios para los trabajadores de la instalación.
Imágenes | Unsplash/Davor Denkovski, Andreas Gücklhorn, Universidad de Arizona
