INNOVADORES | Agricultura
El invernadero 'cultiva' electricidad
- Ulma y Neiker crean paneles foltovoltaicos para semilleros
- Se adaptan a cualquier tipo de cosecha y producen electricidad
El aumento del precio de los combustibles fósiles como el gasoil ha llevado al sector agrícola a plantearse nuevas alternativas energéticas más sostenibles y que impliquen un desembolso menor en el bolsillo de este castigado sector. La empresa vasca Ulma Agrícola en colaboración con Neiker Tecnalia ofrece una solución innovadora para el cultivo en invernaderos a través de un panel fotovoltaico especial que ubicado en la cubierta de la instalación agrícola permite el paso de luz solar acorde con las necesidades de cada tipo de cultivo.
A esta atractiva prestación la tecnología desarrollada por esta firma posibilita la generación de una energía sostenible y más económica que la ofertada por combustibles fósiles como el gasoil. Según estudios realizados en verano por técnicos de la corporación Neiker, estas placas solares permiten producir electricidad que supone una mejora de hasta un 15% anual con relación a los sistemas fotovoltaicos estándares. El consorcio formado por ambos centros vascos espera comenzar la comercialización de los novedosos captadores solares a partir del segundo semestre de este mismo año.
Los paneles fotovoltaicos diseñados por Ulma Agrícola, cuyo testeo ha sido ejecutado por el centro tecnológico Neiker Tecnalia, permiten la generación de electricidad para el cultivo en invernaderos de una forma más sostenible en comparación a los combustibles fósiles . Aumenta hasta en un 15% más la producción eléctrica anual ofrecida por los sistemas fotovoltaicos estándares del mercado.
El proyecto germinó hace cuatro años cuando los responsables del centro tecnológico Neiker vieron que el "creciente aumento del precio de los combustibles fósiles como el gasoil–fuente energética habitual hasta la fecha para el calentamiento de estas instalaciones agrícolas–, había originado un incremento en la demanda de nuevas fuentes energéticas sostenibles y económicas para su uso en bajo invernadero".
"Vimos que el coste del gasóleo se había disparado y esto constituía un problema para la viabilidad económica del cultivo en invernaderos", indicaPatrick Riga, investigador de Neiker y responsable del proyecto.
La creciente demanda de una fuente energética alternativa que proporcionara electricidad "limpia" a estos recintos de cultivo llevó primero al centro tecnológico vasco a "apostar fuerte" por el empleo de la biomasa obtenida de recursos naturales –madera, pellet– para su reutilización como "combustible sostenible» en el calentamiento de invernaderos y lograr una distribución equitativa de este calor en el interior de esta instalación agrícola".
Fue hace dos años cuando, al entrar en contacto con la firma Ulma Agrícola–especializada en el diseño de materiales de altas prestaciones para invernaderos–, optaron por el desarrollo de un novedoso sistema de módulos fotovoltaicos que mejorara las prestaciones de los panales solares existentes en el mercado y cuya instalación en este tipo de equipamientos agrícolas no "es siempre satisfactoria para los profesionales del primer sector". "Normalmente, los placas convencionales son difíciles de emplear en este tipo de cosechas porque sombrean completamente el tejado del invernadero y a las plantas les hace falta luz para crecer", explica el investigador.
Para dar solución a esta carencia los técnicos de la firma guipuzcoana diseñaron una pioneras placas solares que optimizan el rendimiento aportado por los panales convencionales.
Se trata de un sistema de lentes denominadas fresnel –lupas que pueden redireccionar los rayos solares en función de la orientación del Sol y de la época del año– . "Sin la necesidad de ningún tipo de seguimiento solar mecánico, esta tecnología ayuda a satisfacer las necesidades de cualquier cultivo", apuntan desde el equipo responsable de la investigación en Neiker Tecnalia.
De esta forma los dispositivos fotovoltaicos ideados por Ulma cumplen una doble función teniendo en cuenta la estación del año en la que se cultive.
En verano proporciona una doble aplicación: la primera tiene que ver con la actividad del sistema óptico que es capaz de desviar la radiación solar hacia las células fotovoltaicas que componen el módulo fotovoltaico.
"Por un lado, logra aportar refrigeración al interior del invernaderoen el periodo de mayores temperaturas veraniegas y al mismo tiempo es capaz de incrementar la producción eléctrica en la cosecha", subraya.
En este sentido los test realizados por los investigadores en la época estival de este mismo año, apuntan a un «notable aumento en el rendimiento energético» de estas instalaciones. No en vano, según las pruebas ejecutadas en la planta piloto revelan un incremento de «hasta un 15%» en la producción eléctrica, si se compara con sistemas fotovoltaticos convencionales.
"El sistema evita además el sobrecalentamiento del interior del invernadero lo que beneficia una mejor cosecha".
En lo que respecta a la temporada invernal los paneles fotovoltaicos ideados "reorientan la radiación solar al interior" del recinto agrícola. De esta manera, el típico efecto de "sombreo" habitual en estas épocas desaparece, un factor que puede perjudicar el correcto cultivo de los alimentos. Los paneles de Ulma contribuyen así a «facilitar la recepción de toda la intensidad de la luz solar en estos meses oscuros», detalla Riga.
"Ofrecen una energía que permite una cosecha continua lo que evita, a su vez, la reducción de la producción agrícola en esta estación del año", explican los investigadores.
Por el momento, los responsables del proyecto han probado dos productos muy demandados en el mercado alimentario nacional y vasco. Se trata de tomate y del pimiento , dos cultivos que requieren cantidades muy elevadas de luz natural para su cosecha y que son de un valor añadido dentro de la agricultura de bajo invernadero. "Son dos alimentos muy extendidos en el mercado mundial pero también hemos adaptado la tecnología de cultivo que pueda satisfacer las necesidades de cualquier tipo de producto alimentario".
Entre las diversas utilidades que prestan esta placas novedosas figuranvarias prestaciones . Junto con la obtención de energía solar las células fotovoltaicas actúan como elemento de control estacional de esta radiación a la vez que conserva intacta la temperatura interna del invernadero.
"Asimismo, puede ser un elemento que apoye la actividad económica del agricultor, ya que facilita la venta y consumo de la energía obtenida por estos dispositivos innovadores", relata.
A estos beneficios une la posibilidad de actuar como sistema de calefacción del interior del recinto , así como de "arranque de motores utilizados en los cultivos". "El objetivo que nos hemos marcado es ayudar a que aumente la producción sostenible de los invernaderos, frente al empleo de carbón cuyo precio, es más caro en la factura energética de los agricultores vascos", completa Riga.
Los responsables de la firma Ulma esperan comenzar la comercialización de estos productos sostenibles para el segundo semestre de este año . Hasta entonces, los investigadores de Neiker completarán las pruebas de su efectividad sobre cultivo en el invernadero ubicado en su sede de Derio. "En marzo finalizaremos las probaturas del test invernal, donde se compararán como en verano, los mismos parámetros medidos bajo una cubierta de vidrio".
En paralelo al desarrollo del proyecto de estos paneles fotovoltaicos, los técnicos de Neiker han puesto en marcha un novedoso método de cultivo.
Bajo la nomenclatura de cultivo hidropónico , la novedad estriba en que el sembrado de los alimentos se realiza sin suelo físico y a través del cual la planta crece en un sustrato inerte como la lana de roca, arena o algunos sustratos orgánicos entre los que figura la fibra de coco o las cortezas procedentes de la Naturaleza.
El cultivo hidropónico permite que las plantas que se emplean en estas labores agrícolas reciban «una solución nutritiva diferente y en función de sus propias necesidades. "Mediante este cultivo pionero se lograoptimizar las unidades cosechadas , duplicando o triplicando la producción agrícola".
A esta ventaja suma la posibilidad de prolongar el cultivo durante todo el año, gracias al uso de calefacciones especiales. "El productor puede sacar al mercado un alimento cuando más demanda existe del mismo , sin esperar a condiciones de cultivo más óptimas, lo que incrementará su valor añadido".
A este beneficio une el ahorro en el uso de suelos agrícolas, así como evita posibles infecciones provocadas por enfermedades derivadas de explotaciones contaminadas. "Las raíces de la planta están ubicadas a 10 centímetros de altura , están conectados a goteros que les suministran su abono y disponen de tubos monorraíles, situados en sus proximidades para ofrecerles calefacción que mantiene el calor en el interior del invernadero".
A esta moderna equipación se añade un suelo radiante que sirve también de calefactor interior, al igual que sucede en muchos hogares. "Estamos aplicando soluciones novedosas que no se han probado mucho y comprobar así cual es la más adecuada para el agricultor".
Un último apartado innovador desarrollado por este centro tecnológico tiene que ver con la instalación de un sistema de sondas cuya misión es la de "controlar diferentes parámetros ambientales".
" Miden factores como la radiación, temperatura y la humedad de aire o el proceso de fotosíntesis, claves que afectan a las plantas".
Estos dispositivos están distribuidos por todo el recinto interno del invernadero cuya extensión alcanza los 400 metros cuadrados.
Los datos proporcionados por los medidores se visualizan en un software que emite la variación de los parámetros en tiempo real .
"Con esta tecnología novedosa se puede observar en un formato 3D espacial los parámetros naturales que influyen en los cultivos de bajo invernadero", concluye el investigador de Tecnalia.
Saludos
Rodrigo González Fernández
Diplomado en "Responsabilidad Social Empresarial" de la ONU
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