SYMBIOSYST, combinar agricultura con energía solar

Ante el ambicioso objetivo de alcanzar emisiones netas cero de gases con efecto invernadero en 2050, los países necesitan herramientas y soluciones viables para aumentar la producción de energía limpia sin causar un impacto ambiental adicional. Para dar respuesta a este reto se ha puesto en marcha el proyecto europeo SYMBIOSYST, una iniciativa centrada en la actividad agrovoltaica, denominada agri-PV, que consiste en un doble uso del suelo para la agricultura y para la generación de electricidad solar.

El proyecto supondrá un avance en la investigación y la transferencia multidisciplinar de conocimiento en el ámbito de la tecnificación del sector de la huerta, en un momento en que el sector agrícola necesita incorporar tecnologías y procesos tecnológicos para poder crecer. También se favorecerá la producción de alimentos con baja huella de carbono e hídrica y los productos de alto valor añadido ligados al terreno. Asimismo, el proyecto tiene como objetivo fomentar acciones de sensibilización para incrementar el interés hacia la tecnología agri-PV y atraer a más inversiones.

Placas fotovoltaicas sostenibles, inteligencia artificial y robots

La Universidad Politécnica de Cataluña (UPC) aporta su experiencia a través de diferentes grupos y centros de investigación, bajo el paraguas del Centro Específico de Investigación Agrotech-UPC. Contribuye, así, al desarrollo de soluciones y estrategias tecnológicas para aumentar la competitividad de las soluciones agri-PV en Europa, minimizando el impacto sobre el paisaje y el medio ambiente en general.

Por un lado, el Grupo de Investigación e Innovación de la Construcción (GRIC), experto en implementar mejoras de eficiencia energética desde múltiples perspectivas, diseñará estructuras de soporte de paneles solares más sostenibles utilizando materiales como la madera. También analizará los diferentes sistemas propuestos en el marco del proyecto y desarrollará modelos de negocio que permitan su implantación en diferentes entornos, como campos de cultivo, invernaderos o invernaderos integrados en edificios.

El Centro de Diseño de Equipos Industriales (CDEI) −experto en diseño de maquinaria, prototipado de nuevas soluciones y aplicación de robótica móvil− desarrollará un robot a medida, capaz de moverse de forma omnidireccional en el entorno agrícola y equipado con sensores de diferentes tipos, que permitirán enviar datos en tiempo real a un sistema de toma de decisiones. Los datos obtenidos servirán para ajustar variables como el ángulo de las placas solares, para optimizar el compromiso entre producción del cultivo y generación de energía. Esta solución representa un menor impacto ambiental al basarse en un único sistema robótico sensorizado en lugar de instalar una red de sensores extendida por todo el terreno.

Por su parte, el IDEAI (Intelligent Data Science and Artificial Intelligence Research Center) apoyará el desarrollo de gemelos digitales de los sistemas agrovoltaicos, que permitan evaluar las distintas soluciones. Para ello, se modelizará el sistema desde todas las perspectivas y sus interacciones: biológica (evolución del crecimiento de plantaciones), energética (producción de energía de los paneles fotovoltaicos) y física (sistema de paneles móviles y construcciones - invernaderos), para reproducir la evolución y, a partir de un modelo base, poder hacer recomendaciones sobre el sistema global: cuándo y cómo mover los paneles o cómo gestionar el sistema de energía en función de variables como el tiempo de maduración o de crecimiento de las plantaciones.

Por último, el Departamento de Ingeniería Agroalimentaria y Biotecnología, vinculado a la Escuela de Ingeniería Agroalimentaria y de Biosistemas de Barcelona (EEABB), evaluará el efecto de la instalación fotovoltaica sobre la producción y la calidad de diferentes cultivos hortícolas y contribuirá a definir los parámetros de la instalación fotovoltaica que permitan optimizar a la vez la producción agrícola y la generación de energía.

Prototipo de invernadero y agri-PV en Scalea (Italia). (Imagen: EF Solare Italia)

Prueba piloto en la Agrópolis, Viladecans

Además de desarrollar soluciones como módulos fotovoltaicos y estructuras de montaje, se llevarán a cabo prácticas de operación y mantenimiento para las necesidades específicas de diversos cultivos, en diferentes entornos. Los productos y servicios desarrollados se mostrarán a partir de una red de demostradores de plantas agri-PV y la aplicación, con ensayos en el campo, de las soluciones innovadoras estudiadas en cuatro escenarios agrícolas diferentes por ubicación, clima, tamaño y tipos de cultivos.

Una de estas pruebas piloto se realizará en Agrópolis, un espacio de la UPC para la investigación y la innovación en tecnologías aplicadas al sector agroalimentario, instalado en Viladecans. Investigadores del Departamento de Ingeniería Agroalimentaria y Biotecnología analizarán las estrategias de uso de la instalación agri-PV propuestas en distintos cultivos hortícolas.

Consorcio con 16 socios europeos

El consorcio interdisciplinario de SYMBIOSYST está formado por socios de toda la cadena de valor, con décadas de experiencia en agricultura, agricultura de precisión, tecnología, módulos y sistemas fotovoltaicos y aplicaciones fotovoltaicas integradas como BIPV y agri-PV. El proyecto está coordinado por Eurac Research (Italia) y forman parte, además de la UPC, centros de investigación y entidades de Bélgica, Países Bajos y Reino Unido. (Fuente: UPC)