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El futuro de la agricultura
Riego por energía solar y tecnologías de control inteligente en la agricultura
A medida que crece la población mundial y se intensifica el cambio climático, el sector agrícola se ve sometido a una presión cada vez mayor para producir más alimentos reduciendo al mismo tiempo su impacto ambiental. Una de las soluciones más prometedoras que han surgido es el uso de sistemas de riego alimentados por energía solar (SPIS), que aprovechan la energía solar para alimentar las bombas de riego. Estos sistemas, combinados con tecnologías de control avanzadas, están revolucionando las prácticas agrícolas y ofrecen una vía sostenible para el sector.
El reto del riego tradicional
El riego es esencial para la producción mundial de alimentos, con más de 320 millones de hectáreas de tierra actualmente equipadas para el riego, más del 20% de toda la tierra cultivable disponible [1]. Sin embargo, los métodos de riego tradicionales consumen mucha energía, unos 62 TWh al año en todo el mundo [2]. Muchos de estos sistemas dependen de combustibles fósiles, y sólo en Estados Unidos el 26% de las bombas agrícolas funcionan con gasóleo u otras fuentes de energía no renovables [3]. Esto no sólo aumenta los costes de funcionamiento, sino que también contribuye significativamente a las emisiones de gases de efecto invernadero.
Los SPIS presentan una alternativa convincente. Al utilizar energía solar para alimentar las bombas de riego, estos sistemas pueden reducir las emisiones de gases de efecto invernadero hasta en un 98% en comparación con las alternativas basadas en el gasóleo [4]. Este cambio no sólo respalda los esfuerzos globales de descarbonización, sino que también ofrece a los agricultores una solución más fiable y rentable, sobre todo en zonas remotas donde la conectividad a la red es limitada.
El papel de los variadores de velocidad (VSD)
En el corazón de los SPIS se encuentran los variadores de velocidad (VSD), que desempeñan un papel crucial en la optimización del uso de la energía y la eficiencia operativa. Los sistemas de riego tradicionales suelen depender de bombas sobredimensionadas que funcionan de forma ineficiente con caudales bajos. Sin embargo, los VSD permiten que las bombas se adapten a condiciones variables, reduciendo el consumo de energía en un 20-50% de media [5]. Esto no sólo reduce los costes operativos, sino que prolonga la vida útil del equipo.
Los VSD también ofrecen características avanzadas, como prevención de funcionamiento en seco, funciones de parada automática y modos de ahorro de energía, que mejoran aún más la sostenibilidad y fiabilidad de los SPIS. Estas tecnologías van más allá del ahorro energético: permiten prácticas de riego más inteligentes y basadas en datos. Mediante la integración de sensores y plataformas de optimización energética, los agricultores pueden controlar en tiempo real las condiciones del suelo, los patrones meteorológicos y el rendimiento de los equipos, lo que permite un uso más preciso y eficiente del agua.
Un caso práctico de innovación
Un ejemplo convincente de SPIS en acción procede del País Vasco (España), donde la bodega familiar Txakoli Bikandi implantó con éxito una solución de riego solar personalizada. Utilizando tecnologías de control avanzadas, la bodega optimizó el riego de sus 30.000 m² de viñedo, garantizando el crecimiento saludable de múltiples variedades de uva. Esta solución no sólo redujo los costes energéticos, sino que también mejoró la sostenibilidad y productividad generales de la bodega.
Una visión más amplia
La adopción de SPIS y VSD representa un importante paso adelante para el sector agrícola. Al reducir el consumo de energía, disminuir los costes operativos y permitir prácticas de riego más inteligentes, estos sistemas pueden ayudar a los agricultores a mejorar su resiliencia, productividad y sostenibilidad medioambiental.
A medida que el sector agrícola siga evolucionando, la integración de energías renovables y tecnologías de control avanzadas será fundamental para afrontar el doble reto de la seguridad alimentaria y el cambio climático. Estas innovaciones ofrecen una hoja de ruta para agricultores, agrónomos y responsables políticos que deseen adoptar soluciones de riego sostenibles y construir un futuro más resistente para la agricultura.
Siga el siguiente enlace para leer el informe completo.
Referencias
[1] Mehta, P., Kummu, M., Siebert, S., Ali, T., Marston, L., Xie, W., & Davis, K. (2021, diciembre). Mapping changes in global area equipped for irrigation. En AGU Fall Meeting Abstracts (Vol. 2021, pp. H45W-1471).
[2] Olsson, G. (2015). Agua y energía: amenazas y oportunidades. IWA publishing.
[3] Cadeo y American Chemistry Council. (2023). Las granjas de Estados Unidos pueden liderar la independencia energética. Disponible en: https://www.pumps.org/irrigation-efficiency/ [Consultado: 20 de noviembre de 2023].
[4] GIZ Powering Agriculture y FAO. (2017). Toolbox on Solar Powered Irrigation Systems-Información y herramientas para asesorar sobre bombeo solar de agua y riego. Disponible en: https://energypedia.info/wiki/Toolbox_ on_SPIS [Consultado: 20 de noviembre de 2023].
[5] [7] Eskom. (2020). Variadores de velocidad: Reducción del coste energético del riego en las explotaciones agrícolas. Disponible en: https:// www.emheater.co.za/wp-content/uploads/2020/10/ESKOM-VSD-Fact-Sheet-Reducing-Costs-in-Farm- Irrigation-.pdf [Consultado: 20 de noviembre de 2023].
