Nacen los invernaderos agrivoltaicos en Almería: producen comida y energía solar al mismo tiempo

Cuando se habla de agricultura intensiva, lo primero que se pasa por la cabeza es la gran extensión de invernaderos que ocupa buena parte de la provincia de Almería, donde se concentran los sistemas agrícolas más productivos y, al mismo tiempo, los más comprometidos con el planeta. Ahora, la innovación quiere dar un paso más, y que esos mismos invernaderos, además de producir comida, también produzcan electricidad.

Son más de 35.000 hectáreas invernadas las que producen tomates, pimientos, calabacines, berenjenas o pepinos durante todo el año, que abastecen a millones de consumidores de toda Europa, y que con más de 3.000 horas de sol al año, también se han convertido en el lugar donde llevar a cabo la innovación e investigación necesaria para lograr que la agricultura sea cada día más moderna, rentable y sostenible.

La aplicación de tecnología a los invernaderos ha sido una de las características de la agricultura almeriense desde el minuto uno. Esta es una de las premisas que ha permitido conseguir una mayor eficiencia y la rentabilidad de las explotaciones, y que también favorece el control biológico, reduce la huella hídrica y de carbono y fortalece la imagen de Almería como referente en innovación y sostenibilidad.

En esta línea, nace “Dynamic AquaSave”, un proyecto que plantea una solución avanzada y sostenible para la agricultura: los invernaderos agrivoltaicos. Esta iniciativa ha sido puesta en marcha por la Universidad de Almería, junto a la empresa Barre Invernaderos y socios tecnológicos, como el Centro para el Desarrollo Tecnológico y la Innovación (CDTI), Tecnalia y la Fundación UAL-ANECOOP.

El concepto agrivoltaico busca integrar agricultura y energía solar en un mismo espacio, de modo que la electricidad generada no sea solo un insumo, sino también un producto más fruto de la actividad agraria.

Así, estos invernaderos, permiten producir comida y electricidad al mismo tiempo. Para ello, han diseñado una infraestructura agrícola que cuenta con paneles solares transparentes o semitransparentes instalados en la cubierta, los cuales sirven como protectores del cultivo a la vez que generan energía fotovoltaica, y cuyo objetivo no es otro que optimizar el uso del agua, la estabilidad del microclima y la producción eléctrica.

“Es un proyecto pionero porque integra, en un mismo sistema, generación fotovoltaica y sombreo dinámico gobernado por algoritmos, algo que hoy no está disponible comercialmente con los parámetros que exige un invernadero adaptado a las condiciones del sureste de España”, apunta Diego Luis Valera, catedrático de Ingeniería de la UAL, y uno de los responsables del proyecto.

El funcionamiento de este invernadero agrivoltaico se basa en paneles solares orientables que actúan como un “sombreo activo”. Así, un algoritmo de control calcula, minuto a minuto, la posición óptima en función del día y la hora, la localización geográfica, los parámetros climáticos y las previsiones meteorológicas; además, incluye posiciones de seguridad por rachas de viento.

Esta solución tecnológica no existía en el mercado, por lo que el equipo de investigación de la Universidad de Almería, en colaboración con la Universidad de Córdoba, ha desarrollado software y hardware específicos para este tipo de invernaderos.

El resultado de este invernadero tecnológico es, básicamente, una mayor eficiencia hídrica y energética. A través de este sistema, se consigue una menor evapotranspiración, riegos más precisos y menor dependencia de la red eléctrica, así como ahorros de agua de hasta el 30% sin sacrificar rendimiento. Además, permite alargar la vida útil de cubiertas, reducir el blanqueo y mejorar las condiciones de trabajo a los agricultores.

El proyecto arrancó el año pasado, y la fase de experimentación comenzará en otoño de este año, prolongandose, al menos, durante dos campañas agrícolas completas. El prototipo formará parte de las instalaciones de la Fundación UAL-ANECOOP, donde también existe un invernadero testigo para ver el comportamiento de los cultivos y obtener resultados.

Inteligencia artificial aplicada al campo

Además de esta investigación, actualmente se está desarrollando una línea de inteligencia artificial (IA) mediante la que se pueda predecir exactamente la fecha exacta y los kilos de corte antes de la cosecha, de manera que se pueda estimar la producción, ajustar fechas y kilos, y optimizar aporte de agua y nutrientes en tiempo real.

Para ello, se combinan sensores de alta precisión con algoritmos de aprendizaje automático que modulan el aporte de agua y nutrientes, reduciendo la huella hídrica y de carbono y, definitivamente, permitiendo producir más con menos. “Esta capa de inteligencia modela el rendimiento del invernadero en tiempo real y ayuda al agricultor en la toma de decisiones de manejo de su finca, pero no sólo basadas en la experiencia, sino con un soporte científico claro”, apunta Valera.

Otra de las líneas de investigación que se está desarrollando es la optimización del microclima, fundamentalmente mediante novedosos sistemas pasivos (que no consumen energía), cargados de tecnología pero de bajo coste para el agricultor; donde la UAL tiene producción científica y técnica consolidada. Estos desarrollos aprovechan las características específicas del clima y la explotaciones agrícolas, modulando los parámetros microclimáticos en el entorno de las plantas, favorecen el control biológico y reducen la dependencia de insumos, reforzando la competitividad y la sostenibilidad del Modelo Almería.

Además, el grupo participa en redes internacionales de investigación, demostración y transferencia del conocimiento, que aceleran la adopción de tecnología digital e IA en explotaciones reales, en campo; conectando a agricultores, técnicos y centros de investigación para que las innovaciones lleguen antes y mejor al campo.

Pasado y futuro sostenible

La provincia de Almería concentra el 83% de la superficie de invernaderos para la producción de frutas y hortalizas, con 33.400 hectáreas de las 40.304 que se contabilizan en Andalucía.Esta agricultura, destaca por muchas cosas, pero sobre todo, por haber sabido aprovechar sus limitaciones para investigar y convertirlas en auténticas ventajas competitivas.

De hecho, el pasado mes de mayo se aprobó el I Plan Estratégico de las Frutas y Hortalizas de Invernadero de Andalucía, que tiene como principal objetivo contribuir a mejorar la competitividad del sector avanzando en economía circular, digitalización o I+D+i.

Con el avance de la tecnología, el desarrollo agrícola almeriense siempre da un paso más, y lo hace con la sostenibilidad ambiental por bandera, en un lugar que cuenta ya con con una apuesta firme por el control biológico presente ya en el 80% de la superficie cultivada y en el 100% de las plantaciones de pimiento, a las que hay que sumar un 9% de plantaciones en ecológico que rozan actualmente las 5.000 hectáreas.

La energía fotovoltaica y su uso para la gestión del agua, juega un papel crucial en la innovación almeriense, que se ha convertido en un auténtico referente para el resto del mundo. Un ejemplo de ello es la planta solar fotovoltaica flotante construida sobre la balsa de Abellán, a través del SEIASA del Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación. Con una inversión de más de 1,1 millones de euros, este sistema permitirá generar la energía necesaria para bombear agua hasta la balsa de Ballabona, beneficiando directamente a 150 regantes que cultivan 800 hectáreas. La iniciativa no solo reduce los costes energéticos, sino que también garantiza una mayor disponibilidad de agua para riego.

Estos avances, contribuyen al relevo generacional, haciendo que la agricultura sea atractiva para los jóvenes gracias al trabajo cualificado, bien pagado y con tecnología punta (sensórica, IA, robótica, energía, agronomía, ingeniería, medio ambiente), con itinerarios curriculares en empresas punteras. Una agricultura fortalecida basada en los puentes entre la universidad con las empresas y la sociedad. De esta manera se podrá garantizar el relevo generacional y la creación de empleo basado en el conocimiento, reforzando el tejido productivo y la imagen pública del agro.

“Quiero una agricultura más productiva, más limpia y mejor valorada, con más jóvenes al frente, reconocida por la sociedad como un motor de progreso que cuida el agua, la energía y la biodiversidad, mientras mantiene la renta agraria y compite de tú a tú con terceros países gracias a su excelencia tecnológica y ambiental. Y, sobre todo, una sociedad consciente de que la agricultura nos alimenta, y sin agricultura no hay nada.”, apunta Valera.