Un estudio sobre agrovoltaica revela una posible solución a la competencia por la tierra entre la agricultura y la energía solar


¿Pueden la agricultura y la energía solar trabajar juntas en lugar de competir?


por la Universidad Politécnica de Milán


Un estudio dirigido por Maddalena Curioni, Nikolas Galli, Giampaolo Manzolini y Maria Cristina Rulli, investigadores del Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental y del Departamento de Energía del Politécnico de Milán, arroja nueva luz sobre el potencial de la agrovoltaica. Publicado en la revista Earth’s Future , el artículo analiza cómo la coexistencia de paneles fotovoltaicos y cultivos agrícolas puede ayudar a resolver el conflicto global sobre el uso del suelo.

Con la creciente demanda de energías renovables y la necesidad de producir cantidades cada vez mayores de alimentos, la presión sobre las tierras cultivables se intensifica. Hoy en día, entre el 13 % y el 16 % de las instalaciones fotovoltaicas terrestres ocupan terrenos que antes eran agrícolas, lo que indica que la agricultura y la energía compiten por el mismo espacio.

Pero existe una tercera opción. El estudio revela que entre el 22 % y el 35 % de las tierras agrícolas de secano del mundo podrían albergar sistemas agrovoltaicos y, al mismo tiempo, seguir produciendo alimentos. Esto representa una oportunidad para integrar dos necesidades básicas sin comprometer ninguna de ellas.

Para llegar a estas conclusiones, los investigadores utilizaron un modelo agrohidrológico espacial que simuló la respuesta de 22 cultivos a la reducción de la radiación solar causada por los paneles. El modelo permitió evaluar el rendimiento potencial de los cultivos en diferentes climas y zonas geográficas, generando un mapa global de posibles lugares para la aplicación de la agrovoltaica.

«La agrovoltaica no se puede aplicar en todas partes, pero según nuestros resultados, sería posible combinar el cultivo y la producción de energía en muchas zonas del mundo sin reducciones significativas en el rendimiento», afirma Galli, investigador del Glob3Science Lab y coautor del estudio.

Politécnico de Milán: un estudio sobre el futuro de la Tierra y la agrovoltaica, reduciendo la competencia entre alimentos y energía.
Distribución global de las áreas de secano cosechadas y/o convertibles a sistemas agrovoltaicos para los escenarios que producen la convertibilidad más baja (a) y más alta (b) a nivel global. (a) corresponde al 50% de la radiación que llega a los cultivos, lo que permite únicamente el mantenimiento o aumento del rendimiento, mientras que (b) corresponde al 90% de la radiación que llega a los cultivos, lo que permite una reducción del rendimiento de hasta un 20%. Tanto las áreas cosechadas como las convertibles se representan como porcentaje de píxeles. El esquema de color bivariado funciona de la siguiente manera: la columna sombreada en gris corresponde a las áreas cosechadas, no convertibles (áreas convertibles = 0%). El esquema de color triangular cambia el tono de color (verticalmente) según las áreas cosechadas y el matiz de color (horizontalmente) según las áreas convertibles. El esquema es triangular porque las áreas convertibles no pueden ser mayores que las áreas cosechadas. Crédito: Politécnico de Milán

«El uso del terreno tanto para cultivo como para sistemas fotovoltaicos aumenta la producción total por superficie ocupada, a la vez que reduce los costes de producción. Además, la instalación de cultivos bajo los paneles fotovoltaicos reduce la temperatura de funcionamiento de estos y aumenta su eficiencia», añade Manzolini, profesor del Departamento de Energía y coautor del estudio.

«Esta tecnología podría ayudar a reducir la competencia por la tierra y, al mismo tiempo, mejorar la sostenibilidad de los sistemas agrícolas y energéticos», concluye Rulli, coordinador del laboratorio y coautor del estudio.

Los resultados proporcionan una base científica sólida para orientar las decisiones políticas y las inversiones para un uso más eficiente y sostenible de la tierra.

Más información: Maddalena Curioni et al., Competencia global tierra-agua y sinergia entre la energía solar y la agricultura, El Futuro de la Tierra (2025). DOI: 10.1029/2024EF005291