Imaginemos que somos un agricultor que tiene problemas a la hora de producir lo que requiere la demanda debido a un clima cada vez más estresante. O quizá somos un productor de energía renovable que debemos afrontar una calor y una meteorología desfavorables. Con unas temperaturas más elevadas, los paneles solares se calientan demasiado para funcionar adecuadamente, mientras que los cultivos demandan más agua, problemas que se ven agravados por condiciones de sequía.
Greg Barron-Gafford, de la University of Arizona, ha mostrado que combinando ambos sistemas (una infraestructura de paneles solares fotovoltaicos con la agricultura), se podría crear una relación mutuamente beneficiosa. Esta práctica de coubicar los dos, mediante la plantación de cultivos bajo la sombra de paneles solares, se llama agrovoltaica.
En un sistema agrovoltaico, afirma BarronGafford, el entorno bajo los paneles solares está mucho más frío en verano y permanece más caliente en invierno. Esto no solo disminuye los índices de evaporación de las aguas usadas para regar en verano, sino que también significa que las plantas no sufren tanto. Los cultivos que crecen bajo un estrés hídrico menor necesitan menos agua, y dado que no se marchitan tanto a mediodía debido al calor, pueden fotosintetizar más tiempo y crecer más eficientemente.
El estudio se ha hecho en el sudoeste de Estados Unidos, donde existe una sobreabundancia de luz solar, pero podría aplicarse a muchas otras zonas del mundo. De hecho, en esa región ya existen muchos paneles solares instalados. El estudio llega a la conclusión de que no es necesario aumentar su densidad, sino simplemente aumentar su altura para que sea posible plantar cultivos bajo ellos, permitiendo que estos crezcan casi a la sombra.
Con esta operación se reduce en un 75% la luz solar directa que reciben las plantas, pero sigue habiendo mucha luz difusa que llega hasta debajo de los paneles solares y que permite que las plantas crezcan realmente bien.
Las pruebas agrovoltaicas se hicieron en una zona de 165 metros cuadrados, pero ya se están desarrollando instalaciones más grandes que entrarán en servicio el próximo año. Para alcanzar la máxima rentabilidad, los agricultores ayudaron a los investigadores a decidir qué cultivos eran los mejores en tales condiciones. Y así, cada primavera y otoño cultivaron habas, tomates y un par de tipos de pimientos. También cultivaron hierbas y especias de alto valor, mostrando los potenciales beneficios adicionales que pueden proceder del hecho de seleccionar cultivos intencionadamente y que podrían de otro modo no crecer bien en condiciones típicas, pero que en cambio sí lo harán bajo la sombra de los paneles solares. Cultivaron asimismo verduras, como lechugas, acelgas y coles rizadas, que parecían crecer mejor en este sistema. Dado que en entornos con mucha luz las plantas tienden a tener hojas más pequeñas, y que estas son grandes si hay poca luz, es posible beneficiarse de esta situación en la agrovoltaica, ya que ciertas plantas se cultivan para el aprovechamiento de sus hojas. Los propios paneles solares se beneficiaron de la co-ubicación. Cuando hacía demasiado calor, los paneles rendían menos de lo esperado. Pero con plantas bajo ellos, la evaporación del agua de los cultivos creaba un enfriamiento localizado, lo que reduce el estrés calórico sobre los paneles solares y por tanto aumenta el rendimiento eléctrico. En definitiva, se trata de un beneficio mutuo.
Dado que los paneles solares fueron colocados a 3 metros de altura en su punto más bajo, no hubo problemas después para la recolección, y los tractores pudieron pasar sin problemas bajo ellos. El coste del acero adicional necesario para elevar los paneles se ve compensado por el mayor rendimiento de los paneles solares, la mayor productividad de los cultivos y el mencionado ahorro de agua de regadío.
