La labor agrícola supone un notable esfuerzo físico que ha de llevarse a cabo en esencia de día por cuestiones de visibilidad, de seguridad y de humedad. Las extensas horas agachados y cosechando a plena luz del sol dan lugar a que los trabajadores agrícolas tengan más probabilidades de sufrir un golpe de calor que el trabajador promedio en Estados Unidos. Ante este alto riesgo laboral, una investigación reciente de la Universidad de Princeton ha demostrado que la práctica de la agricultura agrovoltaica puede ofrecer una solución. Al implementar paneles fotovoltaicos encima de los cultivos, las granjas logran bajar notablemente las temperaturas sentidas de los recolectores, creando de esta manera un microclima que mejora notablemente las condiciones de salud y el confort en el campo.
El efecto del microclima y la temperatura sentida
Para entender cómo se relacionan los alimentos, la energía y la salud, los científicos elaboraron un modelo que simulaba una granja de tomates ficticia en Nueva Jersey durante la jornada de un caluroso día de verano. Los resultados indicaban que, a la sombra de un campo abierto, la temperatura sentida por los cosechadores era de 102 °F, mientras que a la sombra de un panel solar incluso se sentía aproximadamente 7 °F más fresca.
Este aire fresco no solo lo atribuye a la sombra que altera la radiación, sino también a un enfriamiento considerable del suelo, ya que la transpiración de los cultivos y la evaporación de la tierra precisan de las altas temperaturas ambientales para traer agua al estado de vapor, lo que produce un efecto combinado de sombra y humedad que, concentrando la temperatura en el aire circundante, refresca la zona de trabajo.
Aumentar el rendimiento agrícola y beneficios ambientales
Aparte de facilitar el trabajo del personal, los paneles solares también son beneficiosos para el desarrollo de las plantas, porque las hojas de tomate estaban 3 °F más frescas en promedio durante el día, hasta un total de 13,6 °F menos en los picos de temperatura máxima. Este entorno protegido evitó que las hojas perdieran agua en un 22 %, lo que supuso un incremento en la hidratación general del cultivo.
Exámenes complementarios de especialistas alemanes mostraron que la reducción del 20 % de la luz solar les otorgaba un 8 % más de rendimiento de hortalizas de fruto como los tomates en sombra parcial, a la vez que el de las frutas y bayas se expandía un 14 %. Además, estas infraestructuras tienen un efecto positivo adicional en la fauna silvestre local, ya que atraen y protegen especialmente las poblaciones de polinizadores.
Eficiencia energética y soluciones de ventilación
Una ventaja imprevista que tiene este sistema mixto es que los propios cultivos contribuyen a enfriar los paneles solares, a semejanza de la mejora de la temperatura de operación para los paneles. En concreto, mientras que los paneles solares instalados en una granja solar convencional alcanzan una temperatura de 153 °F, los paneles solares que están instalados en cultivos de regadío tan solo alcanzan una temperatura de 135 °F. En este caso, la diferencia de temperatura de 18 °F equivale a un incremento del 3 % en la eficiencia energética comparado con las granjas solares convencionales.
A pesar de estos considerables beneficios, una preocupación menor referida a la disposición física de la estructura ya que poner los paneles demasiado juntos puede causar que el flujo de aire llegue a ser restringido. Esta falta de ventilación puede causar la acumulación de humedad que dificulta la evaporación del sudor de los trabajadores. No obstante, los investigadores aclaran que es sencillo resolver este problema mediante la utilización de ventiladores de bajo consumo que se alimentan con el mismo tendido de la red solar. La integración de infraestructuras solares en los campos de cultivo representa un avance extraordinario.
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