Imagine que es un agricultor que lucha por mantenerse al día con las demandas de producción debido al clima cada vez más estresante. O tal vez es un productor de energía renovable que lucha con el calor y el clima dramáticos. Con el aumento de las temperaturas, los paneles solares se calientan demasiado para funcionar correctamente,y los cultivos exigen más agua, problemas que se ven exacerbados por la sequía y las condiciones climáticas.
Greg Barron-Gafford, profesor asociado de la Universidad de Arizona, muestra que la combinación de estos dos sistemas - infraestructura de paneles solares fotovoltaicos y agricultura - puede crear una relación mutuamente beneficiosa. Esta práctica de ubicación conjunta de los dos mediante la siembralos cultivos bajo la sombra de paneles solares se llaman agrivoltaicos.
"En un sistema agrivoltaico", dice Barron-Gafford, "el ambiente debajo de los paneles es mucho más fresco en el verano y se mantiene más cálido en los inviernos. Esto no solo disminuye las tasas de evaporación de las aguas de riego en el verano, sino que tambiénsignifica que las plantas no se estresan tanto ". Los cultivos que crecen bajo un menor estrés por sequía requieren menos agua, y debido a que no se marchitan tan fácilmente al mediodía debido al calor, pueden fotosintetizar más y crecer de manera más eficiente".
En el suroeste de los EE. UU., Existe una sobreabundancia de la luz solar, y el principal medio para instalar paneles solares es empaquetarlos densamente en un sitio. El estudio de Barron-Gafford sobre los beneficios de los agrivoltaicos no cambia esa densidad, sino que simplemente eleva lapaneles para que los cultivos crezcan a la sombra casi completa. "Lo que es súper interesante", explica, "es que podemos reducir aproximadamente el 75% de la luz solar directa que llega a las plantas, pero todavía hay tanta luz difusa que la deja debajolos paneles que las plantas crecen realmente bien "
Barron-Gafford y su equipo trabajan con agricultores a través de la oficina de extensión de la universidad, así como con colegas de la comunidad en el área de Tucson, en el diseño de las parcelas de prueba. Los ensayos agrivoltaicos actuales cubren aproximadamente 165 metros cuadrados, pero instalaciones más grandes en funcionamientolas granjas se desarrollarán el próximo año. También trabajan en estrecha colaboración con el Laboratorio Nacional de Energía Renovable NREL del Departamento de Energía para trabajar hacia la coherencia en el desarrollo de planes de instalaciones de ubicación conjunta.
Los agricultores también ayudan a los investigadores a decidir sobre los cultivos de prueba. Cada primavera y otoño cultivan frijoles, tomates y un par de tipos de pimientos. Cultivan hierbas y especias de alto valor, lo que muestra las posibles ganancias adicionales que pueden provenir deseleccionando intencionalmente cultivos que de otro modo podrían no crecer bien en condiciones típicas, pero que ahora pueden crecer bien a la sombra de los paneles solares.
También funcionan con verduras de hojas verdes como lechugas, acelgas y col rizada, que parecen crecer mejor en este sistema. Las plantas en ambientes con mucha luz tienden a tener hojas más pequeñas, una adaptación para no capturar demasiada luz solar y abrumar la fotosíntesissistema. Las plantas en ambientes con poca luz crecen hojas más grandes para extender la clorofila que captura la luz que permite que las plantas cambien la luz a energía. Los investigadores están viendo que en sus ensayos: las plantas de albahaca producen hojas más grandes, las hojas de col rizada son más largas y anchas, ylas hojas de acelga son más grandes. Esto es clave para estos cultivos porque los agricultores cosechan las partes frondosas de estas plantas.
Los paneles solares en sí mismos también se benefician de la ubicación conjunta. En lugares donde está por encima de 75 grados Fahrenheit cuando está soleado, los paneles solares comienzan a tener un rendimiento bajo porque se calientan demasiado. La evaporación del agua de los cultivos crea un enfriamiento localizado, quereduce el estrés por calor en los paneles de arriba y aumenta su rendimiento. En resumen, es un ganar-ganar-ganar en el nexo de alimentos, agua y energía.
Cuando llega el momento de cosechar los cultivos, en realidad no es una gran molestia, explica Barron-Gafford, ya que los agricultores pueden usar gran parte del mismo equipo ". Levantamos los paneles para que tuvieran unos 3 metros 10 piesfuera del suelo en el extremo inferior para que los tractores típicos puedan acceder al sitio. Esto fue lo primero que los agricultores en el área dijeron que tendrían que estar en su lugar para considerar cualquier tipo de adopción de un sistema agrivoltaico ".
El principal inconveniente de un sistema agrivoltaico es el costo del acero adicional para elevar los paneles, pero Barron-Gafford cree que los aumentos en el rendimiento de los productos alimenticios y el ahorro en agua compensarían esta inversión adicional ". Creo que la razón principal por la que más productoresno están usando este sistema aún, es la falta de conciencia o la incertidumbre sobre su potencial ", afirma.
Ahora, con evidencia de los beneficios de esta relación entre la agricultura y la energía fotovoltaica, el equipo está buscando formas aún más eficientes de ubicación conjunta. Por ejemplo, quieren experimentar con paneles solares que se pueden mover a posiciones completamente verticales, permitiendotractores para moverse a través de las filas de paneles para llegar al suelo y los cultivos sin tener que elevar los paneles en absoluto.
Dicho esto, Barron-Gafford afirma que los agricultores no necesitan esperar a tales planes futuros para adoptar esta práctica, ni tampoco las compañías solares. Para beneficiarse de la agrivoltaica en este momento, no necesitan hacer nada más que elevar los mástilesque sostienen las filas de paneles.
"Eso es parte de lo que hace que este trabajo actual sea tan emocionante", agrega, "¡un pequeño cambio en la planificación puede generar una gran cantidad de grandes beneficios!"
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Sociedad Ecológica de América . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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