Riego fotovoltaico para una agricultura sostenible y modernizada

Un consorcio europeo formado por empresas, universidades y federaciones de usuarios, liderado por el Instituto de Energía Solar (IES) de la UPM, ha conseguido introducir en el mercado sistemas de riego fotovoltaico de alta potencia para aplicaciones agrícolas que son 100% renovables, consumen un 30% menos de agua y consiguen ahorros entre el 60% y el 80% en el coste energético. El desarrollo de estas innovaciones se ha llevado a cabo en el marco del proyecto europeo “Maslowaten” ( MArket uptake of an innovative irrigation Solution based on LOW WATer-ENergy consumption ), liderado por la UPM y financiado por el programa de la Unión Europea “Horizonte 2020”.

La UPM ha coordinado un consorcio de 13 miembros de cinco países europeos integrado por líderes tecnológicos del sector, universidades y usuarios finales, potenciales consumidores de la innovación (agricultores, cooperativas, comunidades de regantes y agroindustrias). La participación de los usuarios finales ha sido clave, tanto para orientar las soluciones a sus necesidades como para la comunicación orientada a la explotación de la innovación, que se ha basado en la metodología de “comunicación entre iguales”.

La investigación se ha orientado a lograr la extensión de la potencia de los sistemas de riego fotovoltaico a la necesaria para satisfacer las necesidades de los regantes, para resolver los problemas asociados a la intermitencia de potencia fotovoltaica sin uso de baterías y para la integración en el sistema de riego preexistente mediante diseños innovadores que permiten el máximo aprovechamiento fotovoltaico. Estas innovaciones han sido protegidas mediante tres patentes internacionales y se han aplicado a cinco demostradores a escala real instalados en España, Portugal, Italia y Marruecos, en instalaciones de los regantes y en condiciones reales de operación.

Las soluciones implementadas han tenido un gran impacto social. La validación técnica de los demostradores en España e Italia ha puesto de manifiesto que los sistemas de riego exclusivamente fotovoltaicos han satisfecho las necesidades con 100% energía renovable, mientras que los sistemas híbridos de Portugal y Marruecos han tenido un 79% y 81% de penetración fotovoltaica. La reducción en el consumo de agua ha sido de entre el 25% y el 34%, al tiempo que la validación económica ha demostrado ahorros en el coste de electricidad entre el 61% y el 79% y una tasa interna de retorno entre el 11% y 16%. Por otro lado, la validación medioambiental ha arrojado resultados en el periodo de retorno energético de entre 1,9 y 5,2 años, mientras que el período de retorno del CO2 es de entre 1,8 y 9,3 años.

Las patentes generadas en el proyecto se han licenciado a 22 pymes interesadas en diseñar e instalar este tipo de sistemas. Según indica Luis Narvarte, el investigador de la UPM que ha liderado el proyecto, solo en 2018 estas pymes instalaron sistemas de riego fotovoltaico de alta potencia por 73 megavatios, “lo que equivale a un volumen de negocio de 95 millones de euros”. Además, la generalización de este tipo de sistemas en el sur de Europa permitiría tener una agricultura más sostenible desde el punto de vista económico y medioambiental, “ahorrando 20.000 millones de m 3 de agua para riego al año, 16 millones de toneladas anuales de emisiones de CO 2 y permitiendo la creación de más de 290.000 puestos de trabajo”, concluye el investigador.