Agrivoltaismo: una victoria

¿Es el agrivoltaismo un sistema en el que todos ganan? La instalación de paneles solares sobre cultivos agrícolas mediante el sistema agrivoltaico proporciona muchos beneficios, pero también genera muchas controversias.

Las políticas comunitarias prevén una coordinación clara y real de los cultivos energéticos y los destinados a la alimentación, de modo que cada país pueda establecer el destino del uso adecuado del suelo, para proporcionar una ganancia sostenible para ambas partes: alimentos y energía.

Las fuentes de energía renovables son una prioridad para la Unión Europea, especialmente en el contexto de los desafíos climáticos. La producción de energía nunca ha sido tan importante para la autonomía estratégica de Europa, considera Thierry Breton, Comisario de Mercado Interior de la Unión Europea.

El agrivoltaismo permite conservar tierras agrícolas y utilizar las superficies de tierra para el desarrollo de energías renovables. Tampoco se debe descuidar la importancia de los paneles fotovoltaicos en la política de neutralidad de carbono de aquí a 2050, conciliando las ambiciones climáticas e industriales de la Unión Europea.

Energía solar en terrenos agrícolas a nivel europeo

Actualmente, la energía solar es una fuente muy importante de energía renovable y sostenible, capitalizada a través de una gama tecnológica en constante evolución. Por ejemplo, la célula que se utilizaba para fabricar módulos hace cinco años ya no se utiliza. Por tanto, es necesaria una innovación constante.

En el Instituto CEA-Liten (Comisión Francesa de Energías Alternativas y Energía Atómica), primer centro de investigación europeo plenamente dedicado a la transición energética, se contribuye al desarrollo de células de nueva generación con una eficiencia muy superior a las disponibles en el mercado. mercado actual. El mercado masivo ofrece actualmente niveles de eficiencia entre el 22 y el 23% para la conversión de la luz solar en electricidad. Se trabaja en una generación que podría alcanzar una eficiencia del 25%, mientras se prepara la próxima generación que se espera supere eficiencias del 30%. Esto se conoce como enfoque de celda en tándem, que implica combinar dos tipos de material, uno basado en silicio y el otro orgánico. Académicos europeos también están trabajando en un nuevo proyecto de módulo fotovoltaico adecuado para entornos desérticos, así como en otros proyectos de investigación e innovación en el ámbito del programa marco Horizonte Europa.

Mejora de las células fotovoltaicas

Debido a la creciente preocupación por el impacto de la energía basada en combustibles fósiles en el calentamiento global y el cambio climático, la tecnología de células fotovoltaicas ha avanzado significativamente en los últimos años como fuente sostenible de energía.

Hasta la fecha, las células fotovoltaicas se han dividido en cuatro generaciones; las dos primeras generaciones representan la mayor parte del mercado actual.

La primera generación de tecnologías de película delgada se basa en células de silicio monocristalino o policristalino y arseniuro de galio e incluye tecnologías conocidas de costo medio o bajo con rendimientos moderados, mientras que la segunda generación incluye dispositivos con menor eficiencia y costos de fabricación.

La tercera generación se basa en materiales novedosos y tiene una amplia gama de opciones de diseño, así como celdas costosas pero altamente eficientes. Sin embargo, la cuarta generación, también conocida como “inorgánicos-en-orgánicos”, combina el bajo costo y la flexibilidad de las películas delgadas de polímeros con la durabilidad de nanoestructuras inorgánicas innovadoras (nanopartículas metálicas u óxidos metálicos) en nanomateriales de base orgánica (Materials for Photovoltaics: Descripción general, generaciones, avances recientes y perspectivas futuras por Muhammad Aamir Iqbal, Maria Malik, Wajeehah Shahid, Syed Zaheer Ud Din, Nadia Anwar, Mujtaba Ikram y Faryal Idrees/20 de enero de 2022).

Células fotovoltaicas de tercera generación

Estos semiconductores orgánicos o células solares sensibilizadas con colorantes podrían resultar interesantes porque podrían contribuir a la producción de electricidad fuera de las regiones espectrales necesarias para la fotosíntesis de las plantas (especialmente las bandas espectrales roja y azul del espectro visible). Podrían considerarse cubiertas fotoselectivas.

Estas células podrían ser especialmente adecuadas para infraestructuras existentes, como invernaderos, donde podrían fijarse, por ejemplo, a la pared. A pesar de las características que parecen prometedoras en términos de flexibilidad, brillo, diversidad de colores, grado de transparencia y costos ambientales, estas tecnologías aún no son lo suficientemente estables o eficientes para convertir la energía solar en electricidad.

Células concentradoras

La tecnología de concentradores solares luminiscentes (como los desarrollados por la empresa suiza Insolight) tiene como objetivo enfocar un haz de luz en un punto determinado de una célula fotovoltaica, gracias a lentes ópticas, para maximizar su intensidad. El interés de estas células concentradoras residiría también en su capacidad para separar la luz directa de la luz difusa (pudiendo esta última transmitirse a los cultivos).

Las células podrían seguir el sol moviéndose horizontalmente unos pocos milímetros por día para mantenerlas alineadas con el componente del haz de luz. Estas tecnologías aún están en etapa de desarrollo, siendo relativamente costosas y relativamente difíciles de implementar, dada la precisión requerida en el movimiento de las células para asegurar la alineación con el haz de luz.

Se completa la primera instalación piloto agrivoltaica de Insolight en Francia. El piloto utiliza la solución agrivoltaica dinámica insolagrina en lugar de fresas. El proyecto fue creado en colaboración con Amarenco e Invenio. Energesia es el instalador fotovoltaico del proyecto.

Las perovskitas podrían llevar las células solares a nuevas alturas

Investigadores del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) del Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) lograron un avance tecnológico y construyeron una célula solar de perovskita con el doble beneficio de ser altamente eficiente y estable.

El trabajo se realizó en colaboración con científicos de la Universidad de Toledo, la Universidad de Colorado-Boulder y la Universidad de California-San Diego.

Una estructura arquitectónica única permitió a los investigadores registrar una eficiencia estabilizada certificada del 24% bajo iluminación de 1 sol, lo que la convierte en la más alta registrada de su tipo. La celda altamente eficiente también conservó el 87% de su eficiencia original después de 2.400 horas de funcionamiento a 55 grados Celsius.

La perovskita, que se refiere a una estructura cristalina, ha surgido en la última década como un medio impresionante para capturar eficientemente la luz solar y convertirla en electricidad. La investigación sobre las células solares de perovskita se ha centrado en gran medida en cómo aumentar su estabilidad.

Instrumentos y tecnologías en desarrollo.

Las tecnologías de paneles fotovoltaicos están en constante evolución. Obviamente, estas tecnologías no son específicas de la agrovoltaica como tal (algunas investigaciones se centran en mejorar la eficiencia de los paneles fotovoltaicos), pero siempre es interesante seguir las tendencias.

Algunos operadores han comenzado a implementar mesas fotovoltaicas tridimensionales que se pueden mover e integrar módulos fotovoltaicos directamente en su estructura.

También están empezando a aparecer unidades solares móviles. Estas unidades pueden diseñarse como paneles solares preensamblados en un contenedor: el contenedor consta de 200 paneles fotovoltaicos preensamblados y precableados que se pueden instalar y mover rápidamente. Aunque estas unidades fueron diseñadas inicialmente para áreas de desastre, podrían usarse en sistemas complejos de cultivo o de palanca.

Mesas semitransparentes

A diferencia de las mesas opacas convencionales, las mesas semitransparentes contienen células fotovoltaicas convencionales, pero también espacios transparentes en la mesa para dejar pasar más luz. Estas mesas, por construcción, generan menos energía ya que hay menos células fotovoltaicas por metro cuadrado. Sin embargo, el precio de estas mesas es relativamente más alto que el de las mesas convencionales, por lo que existe un compromiso entre la producción agrícola y la producción de energía por parte de los paneles.

¿Robots agrícolas bajo paneles fotovoltaicos?

Dado que los entornos debajo de los paneles están muy estructurados y controlados, ¿podríamos imaginar que haya robots agrícolas trabajando debajo de los paneles (por ejemplo, robots desyerbadores)? El hecho de que ya exista una infraestructura podría incluso ser una ventaja para mover robots (sobre rieles). Las vallas alrededor de las instalaciones fotovoltaicas podrían ser una oportunidad para utilizar máquinas robóticas de forma segura y no verse limitadas por la Directiva sobre máquinas (que exige la presencia de un operador en el lugar para garantizar que el robot no haga nada).

Si consideramos también la cuestión de la autonomía energética de los robots, el hecho de que estas unidades robóticas funcionen bajo paneles fotovoltaicos, es decir, con una fuente potencial de energía renovable a su disposición, podría permitir avanzar hacia una reducción de la dependencia de los combustibles. Pero esto es una cuestión de futuro.

Riesgos y limitaciones de la agrovoltaica

El agrivoltaismo se encuentra todavía en la etapa experimental. Por lo tanto, no se puede garantizar plenamente el rendimiento real, especialmente a largo plazo, incluso si los resultados iniciales son alentadores.

Por lo tanto, la práctica del agrivoltaismo es inevitablemente debatida en el sector agrícola. Algunos temen en particular que este sistema sea más rentable para la producción de energía solar y menos para los cultivos agrícolas. Efectivamente, la instalación de una planta agrivoltaica es bastante compleja y debe tener en cuenta muchos aspectos para que sea eficaz, entre ellos la disposición de los paneles solares, el tipo de terreno o la fiabilidad de los dispositivos de seguridad. Por último, el efecto visual de los paneles fotovoltaicos en los cultivos agrícolas no es del agrado de todos y, por tanto, puede representar una limitación adicional.

Actualmente, muy pocos parques fotovoltaicos están realmente adaptados al agrivoltaismo. Dados los pocos datos disponibles actualmente, los problemas de confidencialidad son importantes. Quienes tienen algunos datos no son muy propensos a compartirlos, en primer lugar porque no necesariamente saben lo que ofrecen (no tienen datos a largo plazo) y en segundo lugar porque saben aún menos lo que podrían recuperar (si otros operadores facilitaría sus datos) y cómo se difundirá la información. Algunos países, como Israel, han abierto licitaciones con categorías dedicadas al agrivoltaismo para muchos proyectos de pequeña escala; una forma en la que pueden multiplicar proyectos en todos los territorios y así recopilar una gran cantidad de datos.

Hay un acuerdo general para la recuperación del conocimiento, pero cuando se trata de invertir dinero para generar dicho conocimiento, el tema es diferente. Algunos fabricantes aceptarían realizar un seguimiento relativamente sencillo, pero les resultará difícil integrar estos costes en sus planes de negocio. Con los comités de coordinación y seguimiento de los nuevos proyectos agrivoltaicos (comités requeridos por las cámaras de agricultura o por los operadores), también hay que esperar hasta que podamos obtener resultados realmente aprovechables.

Dada la diversidad de proyectos agrícolas, es relativamente difícil generalizar los resultados. La cuestión es si, dada la multitud de explotaciones y patrones de cultivo existentes, las partes interesadas tendrán datos suficientes para realizar análisis estadísticos serios después de varios años. Las condiciones del suelo y el clima, la rotación de cultivos y los patrones de cultivo son parámetros variables que no necesariamente están estandarizados. Por tanto, es difícil confiar demasiado en el impacto de los paneles en la producción de biomasa, la selección de las especies más adecuadas para las instalaciones fotovoltaicas, el impacto de las plantas en el bienestar de los animales o los dispositivos tecnológicos más optimizados para un determinado producción (ancho e inclinación de paneles, altura de estructuras, etc.). Por ahora, tal vez deberíamos aceptar que no lo sabemos todo.

Beneficios del agrivoltaismo

La instalación de paneles solares sobre cultivos agrícolas mediante el modelo agrivoltaico proporciona muchos beneficios. La primera es que permite que la agricultura se adapte al cambio climático. De hecho, se trata de una herramienta para proteger los cultivos agrícolas de las temperaturas extremas (heladas y olas de calor) o de elementos, como el granizo, que pueden tener consecuencias desastrosas para la producción. Por tanto, esto permite mejorar los rendimientos agrícolas, aprovechando al mismo tiempo la superficie disponible en beneficio de las energías renovables mediante la producción de energía fotovoltaica. Además, el agrivoltaismo permite el ahorro de agua a través del principio de evapotranspiración, que se acentuó en cultivos agrícolas como la vid.

La instalación de estructuras fijas sobre viñedos o árboles frutales también debe proteger los cultivos de calamidades (granizo) y de ciertos efectos del calentamiento global: sequía, ola de calor.

Desde hace una década, investigadores del INRAE ​​(Instituto Nacional de Investigación Agrícola) evalúan el estado de los suelos, las plantas y la calidad de la producción de las parcelas cultivadas bajo los paneles.

Al enmascarar parte de la radiación solar, la planta solar aérea 'mejora' el microclima que reina sobre los cultivos. Esto, en períodos de mucho calor, favorece el crecimiento de las plantas y reduce su necesidad de agua (riego), confirman los ingenieros del INRAE.

Practicaje obligatorio

El sistema agrivoltaico es tanto más eficiente cuanto más controlable. Montados sobre estructuras de varios metros de altura, los paneles se fijan sobre rótulas motorizadas. Esto normalmente les permite seguir el camino del sol. Al colocarlos verticalmente, los paneles agrivoltaicos también despliegan las redes antigranizo (unidas a sus mástiles). Horizontalmente bloquean los fuertes vientos.

Por ejemplo, se cubrió una parcela de 540 m² del viñedo experimental con un techo de paneles. A pesar del tiempo muy cálido (se registraron temperaturas temporales superiores a los 50°C), las uvas siguieron creciendo. Lo que es igualmente importante para los viticultores es que el mosto extraído de las uvas sea de buena calidad. “A pesar de la severidad del clima, hemos notado un aumento en los niveles de antocianinas y de acidez”, señala el jefe de la división agrícola de Sun'Agri.

¿Cómo funciona una planta agrivoltaica?

El agrivoltaismo consiste en colocar paneles solares encima de cultivos agrícolas para combinar la optimización de los cultivos con la producción de electricidad fotovoltaica.

En el caso de la oferta de Sun'Agri, los paneles se orientan automáticamente en tiempo real según las necesidades de las plantas mediante un algoritmo inteligente.

Los paneles fotovoltaicos pierden alrededor del 2% de su potencia cuando se instalan y luego el 0,5% de su potencia cada año. Los paneles fotovoltaicos generalmente tienen una garantía de 20 años (algunos paneles tienen una garantía más larga).

Es importante entender que durante estos 20 años está garantizada una cierta eficiencia de los paneles, normalmente al menos el 80%. El panel puede seguir funcionando pasado este tiempo, pero con menor eficiencia.

El rendimiento energético actual de las células fotovoltaicas ronda el 20%, es decir, las células son capaces de convertir el 20% de la energía solar que reciben en energía eléctrica. Esta eficiencia está aumentando constantemente.

Algunos parques solares convencionales montados en tierra se desmantelan y se vuelven a montar con paneles nuevos y más eficientes. Se trata de células fotovoltaicas de 1ª generación (a base de silicio cristalino), células fotovoltaicas de 2ª generación (a base de silicio amorfo en capas finas) y células fotovoltaicas de 3ª generación (a base de compuestos orgánicos).

El agrivoltaismo no es apto para todos los cultivos

En algunos casos, disminuir la exposición de las plantas a la luz solar y reducir el contacto de los cultivos con el agua de lluvia podría generar resultados negativos. Dependiendo del clima y la estación, estos efectos pueden ser beneficiosos o negativos, según el tipo de cultivo.

Por eso el éxito de la técnica se basa en un inteligente equilibrio entre luz solar, riego, sombra y protección del frío.

Un proyecto fotovoltaico en un terreno de cultivo (sea considerado agrivoltaismo o no) incluye al menos:

Agrivoltaismo e invernaderos fotovoltaicos: ¿cuál es la diferencia?

El agrivoltaismo se diferencia de los invernaderos fotovoltaicos en que anteponen la agricultura a la producción de electricidad. La disposición de los paneles solares se realiza de tal manera que no dañe la calidad de la tierra y proteja lo mejor posible los cultivos del cambio climático para obtener mejores rendimientos agrícolas.

El agrivoltaismo es un sistema en el que todos ganan. El proceso permite conciliar la preservación de las tierras agrícolas con el uso de superficies terrestres para el desarrollo de energías renovables. La técnica también permite aumentar la eficiencia de los paneles solares, al tiempo que aumenta la producción agrícola. El rendimiento combinado de las dos actividades (cultivos agrícolas y producción de energía) es mayor que la suma de las dos tomadas individualmente.

Debido a la reducción de la evapotranspiración, en el caso de vides protegidas, la necesidad de agua se reduce entre un 12% y un 34%. Además, se mejora el contenido aromático de la uva: +13% de antocianos (pigmentos rojos) y entre un 9% y un 14% más de acidez. Las zonas rurales dependen de la agricultura y necesitan acceso a la electricidad para una existencia sostenible. Dado que la agricultura consume una gran cantidad de electricidad para riego, labranza, invernaderos, calefacción y refrigeración de edificios, granjas, animales, etc., las facturas pueden agotar el presupuesto.

Según estimaciones de la AIE, el uso de energía en la agricultura incluye tanto el uso directo como el indirecto: diésel, electricidad, gas natural, combustibles renovables para operaciones agrícolas, materias primas. En general, la distribución de fuentes de energía en cultivos y ganadería requiere cerca de 250 Btu y 150 Btu de combustibles destilados, respectivamente.

No faltan neologismos para designar esta técnica reciente: algunos hablan de agrofotovoltaica, agrosolar, otros de fotovoltaización de tierras agrícolas, compartición solar, agronergía o simplemente agrivoltaismo.

La técnica es adecuada para determinados cultivos hortofrutícolas y para la vid, especialmente para los cultivos más afectados por el cambio climático. Una tormenta violenta, un granizo o una ola de calor pueden destruir meses de trabajo en apenas unos minutos y arruinar a un agricultor.

Agrivoltaismo, ¿una panacea universal?

No es tan simple, dicen los expertos, porque el agrivoltaismo sólo tiene sentido si primero aborda las necesidades de los agricultores, si promueve la resiliencia climática de sus cultivos. Si los paneles se instalan incorrectamente y no se controlan correctamente, el sistema puede resultar desastroso, afirman, criticando a los promotores que esterilizan los terrenos agrícolas con granjas fotovoltaicas terrestres.

Industria fotovoltaica europea

En su último informe, Ember destaca los nuevos récords establecidos en Europa en generación solar durante los meses de verano. 18 de los 27 Estados miembros de la UE establecieron nuevos récords de generación solar, lo que equivale a 99,4 TWh de electricidad solar, un aumento del 28 % con respecto al verano de 2021.

La invasión rusa de Ucrania ha provocado conmociones en toda Europa, con crecientes temores sobre la seguridad energética y ciudadanos enfrentando precios astronómicos de la energía. A medida que nos acercamos al invierno, los europeos temen facturas de energía que corren el riesgo de no poder pagar. En estos tiempos de crisis, la energía solar puede ofrecer la solución ofreciendo energía asequible, fiable y limpia.

El informe Ember señala que se batieron récords solares en 18 países de la UE: Polonia vio cómo la generación solar aumentó 26 veces, seguida de aumentos de 5 veces en Finlandia y Hungría. El aumento general de la generación ahorró 20.000 millones de metros cúbicos de importaciones de gas fósil, evitando costes de 29.000 millones de euros.

Esta tendencia continuará a medida que se debatan nuevos objetivos de energía renovable para 2030 y la UE persiga la neutralidad de carbono para 2050.

2021, el mejor año para el mercado fotovoltaico europeo

En 2021, la Unión Europea instaló 25,9 GW de nueva capacidad fotovoltaica, lo que representa un aumento anual del 34%. En 2025, se espera que el mercado solar europeo casi se duplique en comparación con el actual: 49,7 GW frente a 25,9 GW.

SolarPower Europe prevé tasas de crecimiento medias del 18-20%, un aumento de alrededor de 162,7 GW hasta alcanzar los 327,6 GW a finales de 2025. Esto significa que el parque de generación solar de la UE se duplicará en cuatro años con respecto a los 164,9 GW actualmente en funcionamiento.

Los proyectos de centrales eléctricas agrivoltaicas involucran a múltiples actores y modelos económicos

Los modelos económicos se complican por el hecho de que los roles de estos actores a veces son un poco mixtos. El propietario del terreno y el agricultor pueden ser la misma persona o pueden ser dos personas diferentes (algunos operadores fotovoltaicos todavía no distinguen entre un propietario y un agricultor). El operador fotovoltaico puede ser el propietario del terreno (aunque esto es menos común). Y la empresa de servicios aún no está presente en muchos modelos de negocio diferentes.

Con este conjunto de actores, los modelos de negocio de los proyectos agrivoltaicos son bastante variados:

Pagar el alquiler: ¿un riesgo para el sector agrícola?

La cuestión más preocupante sigue siendo la remuneración de los agricultores. El mundo fotovoltaico y el mundo agrícola no necesariamente se llevan bien. El margen bruto medio por hectárea de un agricultor se acerca a los 500 euros (probablemente excluyendo los picos de la colza y el trigo). Al ofrecer a veces a los agricultores alquileres de varios miles de euros por hectárea para la instalación de proyectos agrícolas, los operadores fotovoltaicos parecen ignorar los problemas del mundo agrícola. Varios actores también están en contra de este tipo de planes y no están a favor de un modelo con un alquiler pagadero al agricultor. Para algunos, pagar un alquiler equivaldría a cuestionar la sostenibilidad del sistema agrícola.

La introducción de una renta podría conducir al riesgo de abandono de la agricultura (degradación del carácter agrícola de la tierra en las normas de planificación, marcada degradación de la producción agrícola) y de desestabilización de las tierras agrícolas, con un posible aumento de los precios de la tierra. Además de la especulación territorial vinculada a las tarifas de alimentación eléctrica y los márgenes del sector fotovoltaico, algunos operadores tienden a adoptar estrategias territoriales agresivas con el deseo de retener y asegurar tierras (para evitar el robo de tierras por parte de los competidores). Algunos operadores llegarán incluso a ofrecer alquileres muy altos, simplemente para obligar a los agricultores a firmar contratos, que luego los operadores venderán a otros promotores que busquen terrenos. En ocasiones, los promotores estarán dispuestos a pagar precios muy altos por estos contratos de seguro de tierras. Otros proveedores de negocios conseguirán tierras donde no siempre es técnicamente viable, y los agricultores pueden verse atrapados con promesas de rentas que no pueden sobrevalorarse. Otros operadores, por el contrario, firmarán estos contratos de arrendamiento con condiciones suspensivas (por ejemplo, sólo si se firma el permiso de construcción). Otros esperarán a que se desarrollen buenas condiciones económicas antes de comprometerse.

En general, el impacto de los proyectos fotovoltaicos en la economía de las granjas en su conjunto apenas se menciona y quizás no se aborda lo suficiente. Las cuestiones a considerar son extremadamente numerosas:

Rumania introduce una ley para promover el desarrollo solar en tierras agrícolas

Rumania debería implementar nuevas regulaciones, en particular ajustando los derechos sobre la tierra para facilitar el desarrollo de proyectos de energía renovable en tierras agrícolas. Las nuevas disposiciones entrarán en vigor en 2026 y permitirán la construcción de plantas fotovoltaicas, turbinas eólicas, plantas de biomasa, plantas de biogás, proyectos de almacenamiento y estaciones transformadoras directamente en el terreno, incluidas en las clases de suelo agrícola anteriormente prohibidas.

El Parlamento rumano adoptó recientemente una enmienda a la Ley de Tierras 18/1991 que podría eliminar las barreras regulatorias al desarrollo de proyectos de energía renovable en tierras agrícolas.

Ley que modifica y complementa la Ley de Tierras, promulgada por el Presidente de Rumania

“Por excepción, los siguientes objetivos de inversión específicos para la producción de electricidad a partir de fuentes renovables podrán ubicarse en terrenos agrícolas de clase de calidad III, IV y V, con la categoría de uso herbáceo, pastos, viñedos y huertas, así como en aquellos desarrollado con obras de mejora del suelo, ubicado fuera del área urbana, en base a la licencia de construcción y la aprobación de la retirada definitiva o temporal del uso agrícola: capacidades de producción de energía solar, eólica, biomasa, biolíquidos y biogás, unidades de almacenamiento de electricidad, transformadores. estaciones u otros sistemas similares que podrán ubicarse en terrenos agrícolas situados fuera del casco urbano, en una superficie máxima de 50 ha. Estas inversiones también pueden aplicarse, por excepción, en terrenos agrícolas de calidad clase I y II”, según la ley promulgada en julio de este año por el Jefe de Estado.

Las nuevas disposiciones autorizan el desarrollo de proyectos fotovoltaicos, eólicos, biomasa, biolíquidos, biogás, almacenamiento y estaciones transformadoras directamente en terrenos situados fuera de las zonas urbanas y clasificados en las clases de fertilidad III, IV y V. Hasta ahora, el desarrollo en estos sitios estaba prohibido. . Las nuevas reglas también establecen que dichas tierras pueden usarse para proyectos de doble uso, incluida la producción de energía y actividades agrícolas.

Desde hace mucho tiempo, las obras de construcción sólo están permitidas en terrenos registrados como terrenos de construcción intramuros.

"Aunque existen exenciones ad hoc a esta medida, ninguna de ellas se relaciona con proyectos de energía renovable", afirmó Mihaela Nyerges, socia de Vlasceanu, Nyerges & Partners. "La nueva ley allana principalmente el camino para proyectos agrivoltaicos y resuelve algunos de los problemas de permisos que enfrentan los promotores". Por ejemplo, ya no será necesaria la aprobación de un plan urbano zonal (PUZ) para cambiar las asignaciones de suelo intramuros. "En lugar de ello, debería llevarse a cabo un procedimiento especial para cambiar la categoría de tierra de tierra agrícola a tierra edificada", afirmó. "Sin embargo, este procedimiento es mucho más rápido que el procedimiento PUZ, ya que las autoridades deberán dar su opinión dentro de los 45 días siguientes a la fecha de la solicitud; de lo contrario, la solicitud se considerará aprobada tácitamente".

Las nuevas reglas también establecen tarifas de licencia más bajas para proyectos fotovoltaicos para aplicaciones de sistemas duales.

“Si se implementa un sistema dual, el cambio de categoría de suelo de agrícola a edificable ya no se aplicará a todo el terreno asignado al proyecto de energía renovable, sino solo a la parte específica del terreno que ya no se puede utilizar con fines agrícolas. ”, dijo Mihaela Nyerges. “En el caso de proyectos fotovoltaicos, esto es muy importante porque un soporte de poste más alto permite actividades agrícolas/pastoreo de animales debajo de los paneles y por lo tanto permite afectar una superficie de terreno mucho menor”, ​​concluyó el especialista.

La nueva ley sólo se aplica a terrenos de hasta 50 hectáreas. Esta restricción puede tener un impacto significativo en la rentabilidad de los proyectos fotovoltaicos, en la medida en que el alto coste de la conexión sólo es comercialmente aceptable si la capacidad del proyecto es grande.

La nueva ley solo se aplicará hasta el 31 de diciembre de 2026

La fecha límite es 2026, ya que el objetivo es impulsar la inversión en energías renovables durante el actual presupuesto de la UE (2021-27) para aumentar la tasa de absorción de los fondos disponibles de la UE. Tras el plan nacional de recuperación y resiliencia lanzado hace unos meses, el sector espera con interés el Fondo de Modernización, al que, después de muchos retrasos, debería estar disponible este otoño.

El agrivoltaísmo, un sistema divisivo

Esta solución es divisiva, porque el miedo a que la producción de energía tome las riendas de la agricultura es grande. La preocupación también se refleja en los equipos adicionales que se utilizan con estos paneles fotovoltaicos, que muchas veces van acompañados de una línea de alta tensión y una subestación como fuente.

Etiquetado de parcelas equipadas con sistema agrivoltaico

Como institución pública, el INRAE ​​(Instituto Nacional de Investigación en Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente) realiza un seguimiento científico del desarrollo de parcelas de control (sin instalación solar) y parcelas equipadas con sistemas agrivoltaicos. El objetivo de esta comparación es etiquetar el dispositivo tan pronto como se demuestre claramente el beneficio medioambiental en las parcelas equipadas.

El objetivo es doble: por un lado, evitar abusos, ya que algunos agricultores podrían verse tentados a cubrir sus campos con paneles solares para aumentar sus ingresos a expensas de la producción agrícola. Y por otro lado, el dispositivo debe exportarse al mercado internacional. Los grandes productores agrícolas como Australia, California o el África subsahariana seguramente se beneficiarán de esta tecnología innovadora.

Factores que influyen en las plantas fotovoltaicas para cultivos perennes.

En términos de producción, los efectos de las plantas fotovoltaicas parecen ser en general de neutros a negativos. En cualquier caso, las plantas no necesitarían un 100% de luz para crecer mejor. El crecimiento de algunas plantas se estimula bastante con niveles medios de sombra. Sin embargo, cuando se alcanzan niveles elevados de oscurecimiento de la luz, se puede esperar una pérdida significativa de rendimiento.

En cualquier caso, la relación entre la disminución de la radiación luminosa y el rendimiento no es lineal. Sin embargo, algunos proyectos recientes han demostrado un aumento de la productividad bajo paneles con un control de luz muy fino, al limitar los períodos de fotoinhibición durante la luz solar intensa para que las plantas no dejen de crecer a mitad del día. Los efectos a largo plazo de esto aún no se han estudiado, pero no deben pasarse por alto. Al limitar la fotosíntesis durante la temporada en una planta perenne, se corre el riesgo de afectar el desarrollo del año siguiente (se afectan las reservas, al igual que la inducción floral). La hipótesis del punto de saturación de luz se desarrolla a nivel de hoja. A escala de la planta, la cuestión quizás sea diferente en el sentido de que la luz que llega a una hoja se transmitirá y difundirá a las otras hojas de la planta. Los problemas con el flujo de energía pueden afectar la forma en que se perciben los efectos de la luz y la sombra en la planta. Dada la alta variabilidad interanual del clima, parece que llevará bastante tiempo abordar la cuestión. Sin embargo, las preguntas son complejas: ¿cómo podemos aislar los factores que influyen a lo largo de los años, especialmente en el caso de los cultivos perennes?

Del agrivoltaismo al ecovoltaismo

El impacto de los proyectos de centrales eléctricas agrivoltaicas sobre la biodiversidad es todavía relativamente desconocido. Pocas lecciones sólidas se pueden extraer de los proyectos agrivoltaicos, especialmente porque la situación inicial (línea de base) no es fácil de tener en cuenta.

Algunos trabajos habrán revelado una disminución de la riqueza de especies y un cambio en la composición florística del dosel bajo los paneles fotovoltaicos. Sin embargo, estas consideraciones sobre la biodiversidad no se descuidan por completo. Y estos proyectos no necesariamente tendrían un impacto negativo.

Varios desarrolladores y/o experimentadores están estableciendo sistemas e infraestructuras de seguimiento específicos: construyendo hábitats, creando estanques, supervisando la biodiversidad y desarrollando corredores ecológicos.

Los proyectos de centrales eléctricas también son una oportunidad para que algunos agricultores hagan la transición a la agricultura orgánica y otras prácticas más virtuosas. Parece que las asociaciones medioambientales están en proceso de elaboración de informes: France Nature Environnement (FNE), La Ligue de Protection des Oiseaux (LPO), entre otras.

Recientemente se ha propuesto el concepto de ecovoltaismo. Detrás de este término se encuentra el desarrollo de superficies no utilizadas bajo paneles solares en un programa de ciencias ambientales aplicadas. Estas áreas no utilizadas podrían utilizarse para promover el restablecimiento de comunidades vegetales endémicas y el establecimiento de plantas para la agricultura biodinámica, plantas melíferas, plantas en peligro de extinción o plantas de interés medicinal. Estas plantas, que deben ser especialmente seleccionadas (por su resistencia a la sombra, la buena calidad nutricional del polen y el néctar o su largo período de floración), serían interesantes para plantarlas en condiciones de cultivo difíciles, con suelos pobres e infértiles, donde se fijan paneles solares. , no orientables y muy bajos, y donde los lugares de plantación están sujetos a riesgos climáticos (sequía, exposición al viento, etc.). Aunque estos proyectos parecen muy prometedores en teoría, los agricultores y los desarrolladores fotovoltaicos aún podrían cuestionar su logística y operatividad.

La doble promesa del agrivoltaismo

El agrivoltaismo, que se desarrolló por primera vez en Asia en países como Japón, Corea del Sur y Vietnam, ha llegado recientemente a Europa. Hoy en día, esta nueva práctica está en auge con proyectos cada vez más innovadores y prometedores.

Como sugiere el nombre, el agrivoltaismo es un concepto que combina la agricultura con el uso de paneles fotovoltaicos. La tecnología fotovoltaica permite convertir la energía solar en electricidad. Aquí, se instalan paneles solares sobre cultivos agrícolas para promover la producción y proteger contra los peligros climáticos.

Sun'Agri, pionero del movimiento en Francia, demuestra que la producción de energía solar es sólo secundaria. El principal objetivo del agrivoltaismo es la conservación de los terrenos agrícolas mediante la diferenciación de grandes invernaderos fotovoltaicos.

Preservar los cultivos y al mismo tiempo producir energía solar es la doble promesa del agrivoltaismo. Este concepto cubre la instalación de paneles fotovoltaicos en campos, viñedos y huertos, y la producción de electricidad a través de una fuente de energía renovable se beneficia de precios de compra atractivos.

Se puede implementar una central eléctrica de 700 kWp en una hectárea de cultivo. La instalación de paneles fotovoltaicos en viñedos y campos puede reducir las consecuencias de los peligros climáticos y generar ingresos adicionales para el agricultor.

Una solución para todas las regiones del mundo

El 18 de mayo de 2022, la Comisión Europea expresó su deseo de que la energía solar sea una parte muy importante del futuro. Imagínese paneles solares por todas partes. Esto es lo que quiere la Comisión Europea para el futuro de la energía en Europa. El objetivo inicial es producir el doble de energía solar en tres años. Para lograr tales resultados, el agrivoltaismo podría ser una buena solución.

Ningún país está exento de fenómenos meteorológicos extremos, cuya frecuencia probablemente aumentará. Es por esto que hoy existe una gran necesidad de desarrollar soluciones que brinden una respuesta efectiva al cambio climático. Porque los fenómenos meteorológicos excepcionales tienen efectos devastadores para algunos agricultores: en Suecia, tras la histórica sequía del verano de 2019, los agricultores vieron sus cosechas caer un 70 %. El sector agrícola sueco sufrió una pérdida neta de 970 millones de euros. En California, la sequía de 2015 provocó pérdidas estimadas en 1.800 millones de dólares para la agricultura local.

Pros y contras de la generación de electricidad en tierras agrícolas

Los investigadores creen que, a riesgo de permanecer en una visión bastante cuestionable del agrivoltaismo y centrarse únicamente en las malas experiencias del pasado, sería una lástima no prestar atención a los proyectos agrivoltaicos bien construidos. Ya se trate de instalar centrales eléctricas en tierras menos fértiles o de proyectos aceptados por varios agricultores, generando nuevos puestos de trabajo agrícolas, las posibilidades son numerosas. Las opiniones y doctrinas de cada región siguen siendo bastante diferentes. En cualquier caso, las opiniones son bastante encontradas. Dada la baja remuneración de los agricultores, difícilmente se les puede culpar por querer complementar sus ingresos utilizando parte de sus tierras agrícolas para proyectos agrivoltaicos, ya que los ingresos por alquiler pueden ser mucho más atractivos que la propia producción agrícola. Sin embargo, surge la pregunta de si el problema no es mucho más complejo que eso: patrones agrícolas dominantes, baja remuneración de los agricultores, largas cadenas de suministro, insumos cada vez más caros, sistemas de riego deficientes o inexistentes, todo lo cual dificulta la operación de los agricultores. …

¿Debería la tierra para la agricultura permanecer intacta/sagrada y –dependiendo de las decisiones políticas, de la gestión de la tierra y de nuestras ambiciones– utilizar otras tierras para producir electricidad? ¿O deberían coexistir las dos soluciones?