Un estudio sobre agrivoltaica sugiere que las matrices solares también podrían servir como barreras contra el viento en las granjas de EE. UU.

La energía solar en tierras agrícolas podría ofrecer otro beneficio agrícola

La agrivoltaica se ha debatido en gran medida como una estrategia de tierra de doble uso: generar electricidad mientras se sigue cultivando en la misma superficie. Un estudio recientemente destacado ahora apunta a otra posible ventaja para los agricultores de Estados Unidos. Investigadores de la Universidad Cornell afirman que las matrices solares también podrían ayudar a proteger las tierras de cultivo de vientos dañinos, reduciendo potencialmente la pérdida de suelo y protegiendo cultivos vulnerables.

El trabajo, publicado en Agricultural and Forest Meteorology con el título Agrivoltaics wind shelter benefits with single-axis tracking solar panels, se centra en un problema persistente de la agricultura estadounidense. La erosión eólica sigue siendo una importante carga económica y ambiental, y los investigadores señalan que el costo para el sector agrícola supera los 9 mil millones de dólares al año. Eso crea un fuerte incentivo para encontrar formas prácticas de frenar el viento sobre tierras productivas sin obligar a los agricultores a renunciar a demasiada superficie útil.

Por qué importa la protección contra el viento

El daño causado por el viento no es un problema menor para las granjas. Sus efectos varían según la velocidad del viento, la duración, el tipo de cultivo, la etapa de crecimiento y las condiciones del suelo, pero el resultado puede ser grave. Los campos expuestos pueden perder la capa superficial del suelo, las plantas jóvenes pueden sufrir estrés o daños físicos y la productividad puede verse afectada. En regiones donde la volatilidad climática ya está aumentando la presión sobre la economía agrícola, cualquier sistema que reduzca la exposición y al mismo tiempo genere una segunda fuente de ingresos podría atraer una atención seria.

Desde hace tiempo, los agricultores utilizan hileras de árboles y barreras arbustivas como cortavientos. Según el equipo de Cornell, los cortavientos bien diseñados pueden reducir la pérdida de suelo hasta en un 20% y aumentar la productividad de los pastizales en una proporción similar. También citan evidencia de que los rendimientos del trigo pueden subir entre un 5% y un 25% en zonas protegidas, con los efectos más fuertes normalmente al sotavento de la barrera.

Pero esos cortavientos convencionales también conllevan compensaciones. Ocupan tierra, compiten con los cultivos por el agua y otros recursos, y pueden crear conflictos operativos para las prácticas agrícolas modernas. En algunos casos se eliminan porque envejecen mal o ya no encajan con el diseño de la explotación. Ahí es donde la agrivoltaica intenta aprovechar la oportunidad: si ya se va a instalar infraestructura solar, ¿también puede desempeñar una función de manejo del viento que de otro modo exigiría tierra e inversión adicionales?

Probar si los paneles pueden comportarse como cortavientos

Los investigadores de Cornell se propusieron examinar esa cuestión con mayor profundidad. Su estudio utiliza dinámica de fluidos computacional para modelar cómo los paneles solares de seguimiento de un solo eje afectan el flujo de aire sobre tierras agrícolas. Eso importa porque los sistemas agrivoltaicos no se quedan quietos como una pared de árboles o una cerca. Los paneles de seguimiento cambian de orientación, alterando la forma en que el viento se mueve sobre ellos y alrededor de ellos a lo largo del día.

La premisa es sencilla. Si las filas de paneles alteran el viento de una manera útil, podrían crear microclimas protegidos en las tierras de cultivo. La agrivoltaica ya se ha estudiado por beneficios que incluyen conservación del agua, mejor salud del suelo y condiciones locales de cultivo más frescas. La protección contra el viento añadiría otra capa de valor al concepto, especialmente en lugares donde la erosión, el estrés de las plantas y la pérdida de humedad se combinan para reducir los rendimientos.

La importancia del estudio no es que declare que cada granja solar es un mejor cortavientos que los árboles. Más bien, empuja a la agrivoltaica más lejos en el terreno de la infraestructura agrícola multifuncional. Un sistema que produce electricidad, respalda cultivos, moldea el microclima y reduce la exposición al viento podría resultar mucho más convincente para los propietarios de tierras que una simple instalación de energía.

Un argumento de uso del suelo con implicaciones más amplias

El estudio llega en un momento en que la presión sobre la tierra rural crece desde múltiples frentes. Los agricultores enfrentan márgenes más ajustados, más riesgo climático y mayores expectativas de que sus tierras también acojan infraestructura de energía limpia. Eso ha convertido los conflictos por el uso del suelo en un problema recurrente en el despliegue de energías renovables. La agrivoltaica ha surgido en parte como respuesta a esa tensión, ofreciendo un modelo en el que la energía solar no se trata como una retirada permanente de hectáreas de la agricultura.

Si las matrices solares pueden cumplir algunas de las mismas funciones que los cortavientos, su atractivo podría extenderse más allá de la generación eléctrica. Los agricultores podrían estar más dispuestos a considerar proyectos que no solo coexistan con la agricultura, sino que mejoren activamente las condiciones para ella. En ese marco, la agrivoltaica deja de ser solo un compromiso y pasa a ser una utilidad acumulada.

La investigación de Cornell también resalta por qué el diseño será importante. El rendimiento de los cortavientos tradicionales depende en gran medida de su ubicación y optimización, y lo mismo probablemente ocurra con los efectos de protección basados en energía solar. La separación entre paneles, la altura, la orientación y el movimiento moldean el campo de flujo de aire local. Por tanto, los resultados refuerzan la necesidad de adaptar los proyectos agrivoltaicos a las necesidades locales de los cultivos y a las condiciones climáticas, en lugar de tratarlos como instalaciones uniformes.

Qué significa esto para la adopción

El sector agrícola estadounidense ha mostrado interés en la agrivoltaica porque puede crear nuevos ingresos sin desplazar automáticamente la producción. Los beneficios conocidos ya incluyen menor estrés hídrico, suelos más sanos y condiciones más frescas debajo o alrededor de los paneles en algunos entornos. La protección contra el viento, si se confirma en más condiciones de campo, daría a desarrolladores, investigadores y agricultores otra razón concreta para ampliar las pruebas.

Eso importa porque las barreras para la adopción no son solo técnicas. También son financieras y culturales. Los agricultores necesitan pruebas de que un nuevo sistema funcionará en condiciones reales de operación y apoyará, en lugar de complicar, las prácticas existentes. La investigación que vincula la infraestructura solar con beneficios agronómicos familiares puede ayudar a cerrar esa brecha.

El trabajo del equipo de Cornell no pone fin al debate sobre dónde y cómo debe expandirse la agrivoltaica. Pero sí afina el argumento de que los paneles solares en las granjas pueden hacer más que generar electricidad. En regiones ventosas, también podrían convertirse en parte de la infraestructura de protección de la explotación.

Para la agricultura estadounidense, eso supone un cambio importante de enfoque. La pregunta ya no es solo si las tierras de cultivo pueden albergar energía solar. Es si los sistemas solares diseñados con cuidado pueden ayudar a que esas tierras sigan siendo productivas bajo una presión ambiental y económica cada vez mayor.

Este artículo se basa en el reportaje de CleanTechnica. Leer el artículo original.