La instalación de paneles solares en tierras agrícolas maximiza su eficiencia, según un nuevo estudio
CORVALLIS, Oregon USA – . – Los lugares más productivos en la Tierra para la energía solar son las tierras agrícolas, según un estudio de la Universidad Estatal de Oregón. OSU.
El estudio, publicado hoy en la revista Scientific Reports, encuentra que si menos del 1% de la tierra agrícola se convirtiera en paneles solares, sería suficiente para satisfacer la demanda mundial de energía eléctrica. El concepto de desarrollar conjuntamente la misma área de tierra para la energía solar fotovoltaica y la agricultura convencional se conoce como agrivoltaicos.
«Nuestros resultados indican que existe un enorme potencial para que la energía solar y la agricultura trabajen juntas para proporcionar energía confiable», dijo el autor correspondiente Chad Higgins , profesor asociado de la Facultad de Ciencias Agrícolas de la OSU. “ Hay un viejo adagio de que la agricultura puede sobreproducir cualquier cosa. Eso es lo que encontramos en la electricidad, también. Resulta que hace 8,000 años, los agricultores encontraron los mejores lugares para cosechar energía solar en la Tierra «.
Los resultados tienen implicaciones para la práctica actual de construir grandes paneles solares en los desiertos, dijo Higgins.
«Los paneles solares son delicados», dijo. “Su eficiencia disminuye cuanto más se calientan los paneles. Esa tierra estéril es más caliente. Su productividad es menor de lo que podría ser por acre ”.
Para su estudio, los investigadores de OSU analizaron los datos de producción de energía recopilados por Tesla, que ha instalado cinco grandes conjuntos de electricidad solar montados en la tierra y montados en la red en tierras agrícolas propiedad del estado de Oregón. En concreto, el equipo analizó los datos recogidos cada 15 minutos en el 35 º Calle Arsenal solar instalado en 2013 en el lado oeste del campus de Corvallis de OSU.
Los investigadores sincronizaron la información de Tesla con los datos recopilados por las estaciones de investigación de microclima que instalaron en la matriz que registraron la temperatura media del aire, la humedad relativa, la velocidad del viento, la dirección del viento, la humedad del suelo y la energía solar entrante.
Con base en esos resultados, Elnaz Hassanpour Adeh, un doctorado reciente. graduado del programa de ingeniería de recursos hídricos de OSU y coautor del estudio, desarrolló un modelo para la eficiencia fotovoltaica en función de la temperatura del aire, la velocidad del viento y la humedad relativa.
«Descubrimos que cuando hace frío, la eficiencia mejora», dijo Higgins. “Si hace calor, la eficiencia empeora. Cuando está calmado, la eficiencia es peor, pero algo de viento lo mejora. A medida que las condiciones se volvieron más húmedas, los paneles empeoraron. Los paneles solares son como las personas y el clima, son más felices cuando hace frío, ventoso y seco «.
Utilizando mapas globales hechos a partir de imágenes satelitales, Adeh aplicó ese modelo en todo el mundo, abarcando 17 clases de cobertura terrestre mundialmente aceptadas, incluidas clases como tierras de cultivo, bosques mixtos, urbanos y sabanas. Las clases se clasificaron de mejor (tierras de cultivo) a peor (nieve / hielo) en términos de dónde un panel solar sería más productivo.
El modelo fue reevaluado para evaluar el potencial agrivoltaico para satisfacer la demanda global de energía eléctrica proyectada que ha sido determinada por el Banco Mundial.
Higgins y Adeh publicaron previamente una investigación que muestra que los paneles solares aumentan la producción agrícola en tierras de cultivo secas y sin riego. Esos resultados indicaron que ubicar paneles solares en pasturas o campos agrícolas podría aumentar los rendimientos de los cultivos.
Los coautores del estudio reciente fueron Stephen Good, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Biológica y Ecológica de OSU, y Marc Calaf, profesor asociado de ingeniería mecánica en la Universidad de Utah.
Acerca de la Facultad de Ciencias Agrícolas de la OSU: a través de su investigación de clase mundial sobre agricultura y sistemas alimentarios, gestión de recursos naturales, desarrollo económico rural y salud humana, la universidad ofrece soluciones a los desafíos más apremiantes de Oregon y contribuye a un medio ambiente sostenible y un futuro próspero para los oregonianos.
Cris Branam