Ingenieros colombianos diseñan nuevo sistema agrovoltaico con torres hidropónicas

El sistema combina paneles solares y torres de cultivo hidropónico, optimizando cada metro cuadrado para producir alimentos y energía de manera simultánea.

Paneles solares y cultivos, una dupla que aumentaría la producción agrícola

Cultivar en espacios reducidos no es una limitación. Para los ingenieros de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), esta restricción representa una oportunidad para diseñar un prototipo que combine paneles solares con torres de cultivo hidropónico, utilizando agua lluvia. Este sistema permite aprovechar cada metro cuadrado para producir alimentos y generar energía de manera simultánea, marcando un camino hacia la sostenibilidad.

Sebastián Cáceres, estudiante de la Maestría en Ingeniería – Ingeniería de Biosistemas, explica que la propuesta busca implementar paneles solares sobre los cultivos, aprovechando la energía solar sin reducir las áreas destinadas a la agricultura. “Queremos evitar que a futuro surja una competencia entre la necesidad de cultivar alimentos y la de producir energía. Con este sistema, ambas actividades pueden coexistir y beneficiarse mutuamente”, afirmó.

Innovación inspirada en ejemplos internacionales

El modelo desarrollado en la UNAL está en sintonía con iniciativas internacionales. En Japón, proyectos similares permiten el crecimiento de cultivos bajo paneles solares, mientras que en Estados Unidos se han diseñado sistemas que mejoran las condiciones de vida del ganado bajo la sombra de estos paneles. Esto demuestra el potencial global de esta tecnología.

Estructura del sistema: eficiencia en cada detalle

La iniciativa, liderada también por el profesor Javier Rosero, plantea el uso de torres de cultivo hidropónico modulares. Cada torre se compone de varios anillos de 20 cm que, al apilarse, forman una estructura de hasta 2,5 m de altura. Este diseño permite optimizar el espacio al máximo, ya que en un metro cuadrado pueden crecer hasta 80 plantas, en comparación con las 10 que se logran en cultivos tradicionales.

Además de aumentar la densidad de cultivo, estas torres buscan mejorar las condiciones de trabajo para los agricultores, al eliminar la necesidad de agacharse constantemente. “La estructura modular y vertical de las torres facilita el acceso a las plantas y reduce la fatiga”, destacó Cáceres.

Hacia una producción sostenible de alimentos y energía

El diseño incorpora paneles solares en la parte posterior de las torres, lo que permite generar energía mientras se cultivan alimentos. Este enfoque se alinea con las necesidades de las Unidades de Producción Agropecuaria Sostenible (UPAS) y pequeños agricultores, quienes podrían autogenerar tanto su energía como sus cultivos.

Sin embargo, uno de los desafíos es minimizar el impacto de la sombra proyectada por los paneles sobre los cultivos. Para ello, los investigadores están explorando paneles solares semitransparentes que dejan pasar más luz, garantizando así una menor afectación en la productividad agrícola.

Recolección de agua de lluvia: una estrategia clave

Otro aspecto innovador del sistema es su capacidad para recolectar agua de lluvia. Esto no solo optimiza el uso de recursos, sino que también lo hace adecuado para regiones con restricciones hídricas. Además, el modelo podría adaptarse a diferentes necesidades. Por ejemplo, en Ubaté (Cundinamarca), los paneles solares podrían instalarse sobre áreas destinadas al ganado, permitiendo la producción simultánea de energía y leche.

Pruebas y próximos pasos

En la siguiente fase, el equipo se enfocará en evaluar la resistencia y durabilidad de las estructuras frente a las condiciones climáticas de Cundinamarca, donde se enfrentan lluvias intensas y fuertes vientos. Estas pruebas son fundamentales para garantizar la viabilidad a largo plazo del sistema y reducir costos de mantenimiento.

El proyecto, que forma parte del Grupo de Investigación Electrical Machines & Drives (EM&D) de la UNAL, apunta a convertirse en un referente de sostenibilidad en la agricultura. El desarrollo de soluciones como esta demuestra cómo la tecnología puede integrarse a la producción agrícola, generando beneficios económicos y ambientales para las comunidades rurales.

Vía unal.edu.co