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Las condiciones climáticas extremas aumentarán con el cambio climático. Para proteger los campos y los rebaños de la sequía, el granizo, las heladas, la lluvia o el sol, dependemos de la energía solar. Con Agri-PV, ayudamos a los agricultores, ganaderos y piscicultores a encontrar una solución autosuficiente adecuada y a convertir su granja en una Granja 5.0 sostenible.
Farm 1.0
Humano y animal
Farm 2.0
Máquinas
Farm 3.0
Agricultura de precisión
Farm 4.0
Agricultura digital
Farm 5.0
Agri-PV
Agri-PV combina los sistemas solares con una protección eficaz de los cultivos agrícolas, los rebaños de animales y los lugares de cría. Los módulos solares recogen la valiosa energía solar y la convierten en electricidad. Al mismo tiempo, techan las zonas y sistemas agrícolas para protegerse del granizo, la lluvia o el sol. Los módulos fotovoltaicos pueden instalarse cerca del suelo, sobre una estructura existente o en combinación. Se pueden implementar diferentes soluciones dependiendo del cultivo, la especie animal y las condiciones existentes. Le apoyamos desde el desarrollo, la ingeniería y la adquisición hasta la realización de su proyecto (EPC) y también podemos encargarnos de la operación y el mantenimiento de su sistema (O&M).
Farm 5.0 describe la agricultura sostenible. El objetivo es preservar la biodiversidad, restaurar los ciclos naturales y reducir las emisiones de CO2.
Imaginamos la Granja 5.0 como una combinación de conceptos sostenibles: Las tierras agrícolas y las franjas florales en alternancia crean condiciones apropiadas para la vida vegetal y animal. Los módulos fotovoltaicos en las tierras agrícolas producen la electricidad sostenible para la maquinaria agrícola eléctrica y los edificios de producción. De esta manera, toda la granja se vuelve CO2-neutral. Se integra en el paisaje sin causar daños adicionales. Debido a que los módulos fotovoltaicos se utilizan como techo, se puede reducir la necesidad de riego y de pesticidas. Además, el rendimiento de los cultivos aumenta gracias a las condiciones más controlables. El excedente de electricidad renovable se vende a los habitantes del pueblo o la ciudad.
En la agricultura moderna, la atención se centra en la digitalización o automatización de los procesos agrícolas. Farm 5.0 tiene como objetivo crear una agricultura sostenible mediante la combinación de módulos fotovoltaicos, franjas florales y cultivos.
La agricultura, la ganadería y la pesca ocupan grandes áreas. Las condiciones estables son ventajosas para la agricultura y la acuicultura. Las marquesinas son caras, las máquinas y la vigilancia y control inteligente necesitan electricidad. Si los módulos solares se utilizan en doble función, se puede ganar terreno adicional para la expansión de la producción de energía renovable que es tan necesaria. Los agricultores pueden convertir su consumo de electricidad y mejorar las condiciones de sus plantas y animales. Al mismo tiempo, el Agri-PV desactiva el conflicto del uso de la tierra y ofrece a los agricultores fuentes adicionales de ingresos.
El Agri-PV puede ser utilizado por los agricultores, los ganaderos y los piscicultores en sus tierras, pero también es una interesante oportunidad de inversión.
Para que la planta solar se pague a sí misma rápidamente y para que usted se beneficie de la fuente de ingresos adicional de la generación de electricidad, debe utilizar por lo menos 5 hectáreas de tierra agrícola para Agri-PV. ¡Cuanta más área pueda usar, mejor! Para maximizar los beneficios, también es una buena idea unir fuerzas con los propietarios de tierras vecinas.
En varias partes del mundo el Agri-PV ya está siendo probado con resultados prometedore. En Japón, el concepto se utiliza bajo el nombre de Solar Sharing, mientras que en China se conoce como PV+. El agri-PV ya es común en ambas naciones, así como en la India. El concepto se llama agrivoltaics en los EE.UU. En Europa, Francia e Italia son pioneros de la agrivoltaïsme o agrivoltaic, pero los proveedores alemanes están siguiendo el ejemplo y aplicando cada vez más la idea de APV, agro-PV o bio-PV.
Mayor rendimiento del trigo de invierno, las patatas y el apio en Alemania
El proyecto conjunto «Agrophotovoltatik – Resource Efficient Land Use» (APV-RESOLA), dirigido por el Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar ISE, equipó un campo de 0,3 hectáreas cerca del lago de Constanza con módulos solares con una potencia total de 194 kilovatios. La granja Demeter de Heggelbach […] registró […] mayores rendimientos en tres de los cuatro cultivos (trigo de invierno, patatas, hierba de trébol y apio) con el sistema APV que en la zona de referencia sin módulos solares. El rendimiento del apio fue el que más aumentó (+12%), mientras que el trigo de invierno registró un aumento del 3% y la hierba de trébol un descenso del 8%.
Un uso más eficiente del agua en Arizona
Científicos de la Universidad de Arizona plantaron chiles, tomates cherry y jalapeños en una parcela de prueba a la sombra de paneles solares. Como resultado, la cosecha de chile fue tres veces mayor y la de tomate dos veces mayor que en los campos convencionales. Otro aspecto interesante: los suelos retuvieron el agua y la humedad durante más tiempo y el consumo de agua disminuyó.
Protección de los pollos y los cultivos forrajeros en China
Como informó PV Magazine en 2017, la combinación de la cría de pollos y la fotovoltaica puede hacer más eficiente el uso de la tierra. Las gallinas camperas necesitan mucho espacio. Por ello, los huevos ecológicos se asocian a costes elevados. En China, los paneles solares no sólo dan otro uso al espacio, sino que proporcionan sombra a las gallinas, patos y pavos. Además, ofrecen la posibilidad de instalar redes de protección para ahuyentar a las aves de rapiña y otros enemigos. También en Alemania, la idea ya ha sido adoptada por algunos ganaderos. En Mainfranken o Brandenburgo, la sombra de los módulos también hace que la hierba crezca mejor, lo que significa que las aves de corral encuentran más alimento.
Ensaladas en Alemania
En colaboración con el Fraunhofer ISE»>Fraunhofer ISE, la Hochschule Weihenstephan-Triesdorf»>Universidad de Ciencias Aplicadas de Weihenstephan-Triesdorf también instaló un pequeño sistema de APV en 2013 e investigó la producción de lechuga. Quedó claro que las lechugas se desarrollan mejor bajo la sombra de los módulos.
Producción de hortalizas en la India
Los investigadores indios informaron sobre su investigación con Abellon Clean Energy en 2018. Para ello, se instaló un sistema solar de 3 MW y se cultivaron verduras debajo. Para mantener la eficacia de los paneles solares, éstos se lavan y limpian de polvo con regularidad. El agua utilizada para el lavado se utilizó simultáneamente para regar las plantas. Con una producción agrícola de 24 a 34 toneladas por hectárea y año, se podrían reutilizar 780.000 litros de agua. Al mismo tiempo, se ligaron 250 toneladas de CO2 en las verduras producidas.reutilizadas y 250 toneladas de CO2 almacenadas en las verduras producidas como alimento.
Producción de vino en Piolenc
La Cámara de Agricultura de Vaucluce, en Piolenc, creó una superficie experimental de 4,5 hectáreas para el cultivo de la vid e investigó el uso de paneles solares. Se comprobó que las vides protegidas con un sistema agrivoltaico eran significativamente más resistentes a las olas de calor.
Sus necesidades de agua se redujeron del 13 al 12% gracias a la disminución de la evaporación. El aroma del vino también mejoró: se detectó un 13% más de antocianos (pigmentos rojos) y entre un 9% y un 14% más de acidez.
Se podría reducir la parada de crecimiento de las plantas y frenar las quemaduras de las hojas.
Vinos de los Pirineos
La finca agrivolada se construyó en los Pirineos occidentales, en la finca de Nidoléres. La tierra ha sido utilizada por la familia durante ocho generaciones y cubre 32 hectáreas. El consumo de agua de la propiedad se ha reducido en un 20% gracias a los paneles solares. Una vez más, la mejora de la calidad del vino fue evidente: +13% de antocianos y entre 9 y 14% de acidez.
Las plantas sobrevivieron mucho mejor a la ola de calor de 2019, se pudo reducir la parada de crecimiento y frenar las quemaduras de las hojas.
Producción de manzanas en Mallemort
El manzanar de La Pugère, en Mallemort, en la región de Durance, al igual que muchos otros, está luchando contra el cambio climático. Aquí se han convertido 730 m3 de superficie en Agri-PV, con 196 paneles instalados. El estrés hídrico de los árboles protegidos por el sistema agrivoltaico dinámico fue un 63% menor que el de los demás árboles de la zona de control. Además, se observaron temperaturas más frescas y, por tanto, mejores condiciones de cultivo, con desviaciones de hasta 4°C.
Investigación sobre la fotosíntesis en Japón
Científicos de la Universidad de Kioto (Japón) y del Instituto Tecnológico de CHO han estudiado los factores que influyen en la integración de los paneles fotovoltaicos en diferentes cultivos. El punto de saturación de la luz de cada cultivo resultó ser un concepto clave. De hecho, sólo se necesitaría una pequeña fracción de la luz solar incidente para que las plantas alcanzaran su tasa máxima de fotosíntesis. […]. Los investigadores señalaron que un exceso de luz solar reduce el crecimiento de las plantas. La exposición diaria a la fuerte radiación ultravioleta puede dañar gravemente el ADN de las plantas. Al igual que en otras parcelas, también se confirmó que la función de sombreado de los módulos fotovoltaicos reduce la evaporación del agua y permite ahorrar hasta un 29% de agua. Además […] los déficits diarios de temperatura del aire y de presión de vapor permanecen constantes, incluso para la zona situada bajo los paneles. Los módulos fotovoltaicos también mitigan la erosión del suelo al reducir la evaporación de la humedad».
Granjas de camarones en Vietnam
Los científicos del Fraunhofer ISE de Friburgo no sólo están probando cómo puede afectar Agri-PV a las plantas, sino que también están investigando cómo están cambiando las condiciones de cría de pangasius y camarones en Vietnam. Los módulos solares se integrarán en el tejado de la piscifactoría. No sólo generarán electricidad, sino que también proporcionarán sombra a los empleados, protección contra los depredadores y garantizarán una temperatura del agua estable y más baja.
La opción del flower power
En la agricultura actual, se sabe que los monocultivos tienen un impacto negativo en la fauna. Las abejas están en peligro de extinción como especie afectada. Los monocultivos y sus cortos periodos de floración, junto con los pesticidas y las condiciones climáticas extremas, han provocado que las abejas se mueran de hambre y sean propensas a las enfermedades.
Para resolver este problema de las abejas y otros polinizadores, se desarrolló el «Sistema Flower-Power». Consiste, en primer lugar, en una combinación de franjas de flores y barbecho que proporcionan alimento a los polinizadores y refugio a otros animales del campo. Los arbustos rompevientos, la segunda parte, también proporcionan refugio y pueden ayudar a reducir la erosión y, en combinación con la recogida de agua, la pérdida de agua. Los paneles solares que aparecen en la foto no sólo proporcionan un toldo, sino también, por supuesto, electricidad sostenible.
El biotopo natural creado por el «Sistema Flower-Power» reduce la necesidad de pesticidas y aumenta el rendimiento. En resumen, la combinación de tecnología y naturaleza de este sistema contribuye de forma decisiva a la agricultura sostenible y a la transición energética sostenible.
