Los paneles solares tradicionales ocupan bastante espacio. Un espacio que, la mayoría de las veces, impide darle al suelo otros usos, como cultivar. En este sentido, Suecia acaba de demostrar que es posible combinar agricultura y energía renovable sobre una misma superficie sin impedir que la luz llegue a las plantas. ¿Cómo? Pues tiñendo de rosa las placas fotovoltaicas.

En concreto, un equipo dirigido por Silvia Ma Lu, de la Universidad de Mälardalen, ha ensayado esta solución con brócoli en una explotación agrícola sueca. El trabajo, publicado en Cell Reports Physical Science, analiza si una instalación agrivoltaica semitransparente puede repartir distintas partes del espectro solar entre la producción vegetal y la generación de electricidad.

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La propuesta intenta afrontar una de las principales limitaciones de la agrivoltaica: los paneles fotovoltaicos convencionales son opacos y pueden proyectar demasiada sombra sobre determinados cultivos, reduciendo su rendimiento. Los módulos probados por los investigadores dejan atravesar parte de la radiación azul y roja, longitudes de onda especialmente aprovechadas por las plantas. Al mismo tiempo, incorporan células fotovoltaicas capaces de utilizar otra parte de la luz incidente para producir energía.

Los científicos instalaron dos sistemas de unos 20 por 20 metros formados por paneles semitransparentes de color magenta (un rosa intenso a medio camino entre el rojo y el azul), uno con un 50% de transparencia y otro con un 70%. Una tercera parcela sirvió como referencia y mantuvo el brócoli completamente expuesto al sol. Durante la temporada agrícola de 2024 se controlaron parámetros como la temperatura del aire, la humedad relativa, la humedad del suelo, el rendimiento de las plantas, su composición nutricional y su comportamiento fotosintético.

El brócoli mantiene el rendimiento

El resultado más llamativo apareció durante la cosecha: los brócolis cultivados bajo los dos tipos de paneles alcanzaron rendimientos similares a los obtenidos a pleno sol, aunque necesitaron 25 días más para completar su crecimiento. Pese a recibir mucha menos radiación, las plantas aprovecharon la luz disponible con mayor eficiencia. Bajo los paneles con un 50% de transparencia, esa eficiencia fue 4,5 veces superior, mientras que con los módulos del 70% llegó a multiplicarse por 2,8.

“Uno de los resultados más interesantes fue comprobar lo parecido que fue el comportamiento del brócoli bajo los dos sistemas de paneles solares pese a sus diferentes niveles de transparencia”, explicó Silvia Ma Lu. La investigadora advierte, no obstante, de que los datos corresponden a unas condiciones experimentales concretas y deberán comprobarse durante más temporadas de cultivo y con distintas configuraciones antes de plantear una implantación agrícola a gran escala.

Un brócoli cultivado bajo el panel solar rosa (Silvia Ma Lu)

El color magenta no es el único responsable del funcionamiento del sistema. Las células emplean telururo de cadmio (CdTe) dispuesto en bandas opacas sobre el vidrio. Cuanto mayor es la densidad de estas franjas fotovoltaicas, más radiación puede transformarse en electricidad, pero menos luz llega al cultivo situado debajo. El filtro magenta permite el paso de las franjas roja y azul del espectro, aunque la energía verde que bloquea no es aprovechada necesariamente por las células solares.

Menos electricidad que un panel convencional

El experimento también muestra el principal coste de esta tecnología. Durante el periodo de crecimiento, los paneles magenta produjeron alrededor de 224,7 MWh de electricidad por hectárea, aproximadamente 100 MWh menos por hectárea que unos paneles solares convencionales de dimensiones comparables. Según Ramesh Rayudu, experto en ingeniería de sistemas eléctricos que no participó en el estudio, esa pérdida energética exigiría entre 1,2 y 3,2 toneladas adicionales de brócoli por hectárea para compensar económicamente su valor, dependiendo de los precios de la electricidad y del cultivo.

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Los investigadores consideran por ahora más realista utilizar configuraciones similares en huertos comunitarios o cubiertas de invernaderos que desplegarlas inmediatamente sobre grandes extensiones agrícolas. El equipo ya está evaluando paneles magenta, rojos y azules en condiciones controladas para separar mejor el efecto del color, la cantidad total de luz y otras variables. El objetivo será determinar si repartir el espectro solar entre cultivos y generación fotovoltaica puede aportar suficiente valor agrícola para compensar la menor producción eléctrica del sistema.