Agrivoltaica: quan les renovables i l’agricultura s’alien

A Catalunya hi ha preocupació pels entrebancs a la implantació de les energies renovables. La Ponència d’Energies Renovables de la Generalitat tira enrere molts projectes perquè afecten terrenys agrícoles. Fins i tot, alguns sectors volen contraposar la independència energètica amb la sobirania alimentària. No és un debat exclusiu del nostre país (a VilaWeb hem donat veu a totes les opinions). En alguns altres indrets també es fa palès, tot i que no ha paralitzat la implantació de l’energia solar i eòlica com a Catalunya –i d’aquí ve la preocupació. Són realment incompatibles l’agricultura i les energies renovables? Si es volen posar plaques solars en un terreny, cal renunciar als conreus i a les pastures? És aquí on sorgeix l’agrivoltaica, una opció que pretén minimitzar el conflicte entre la producció alimentària i l’energètica, ambdues cabdals per a qualsevol societat. A la capital de Catalunya Nord, Perpinyà, fa pocs dies es va fer una conferència per difondre aquesta opció, amb 350 participants de 38 països. Cada vegada hi ha més interès a implantar-la.

Què és l’agrivoltaica i on es pot aplicar

‘Agrivoltaica’ és una paraula que resulta de la contracció de ‘agricultura’ i ‘fotovoltaica’, la producció elèctrica a partir de plaques solars fotovoltaiques, que són les més comunes. Va ser concebuda el 1981, en un moment en què les plaques solars encara eren molt cares. Va caldre esperar que s’abaratissin per veure’n les primeres instal·lacions el 2004 al Japó. Actualment aquell país en té més de 1.000, amb algunes que arriben a una potència de 35 MW (en 54 hectàrees de conreu), i amb el projecte d’una de 480 MW, a l’illa d’Ukujima, al sud del país. La Xina també s’hi ha abocat, amb instal·lacions que arriben a 70MW; i igualment Corea del Sud, Malàisia, el Vietnam i l’Índia. A Europa, Àustria i França van ser-ne pioneres, amb instal·lacions d’ençà del 2007. Els van seguir Itàlia i Alemanya, amb experiències també a Dinamarca i Croàcia.

En un sistema agrivoltaic les plaques solars s’instal·len principalment de dues maneres. En camps de conreu oberts es fan servir estructures elevades, de manera que es pot continuar conreant a sota, a l’ombra. En hivernacles, s’aprofiten les teulades per a posar-hi les plaques. Això és possible perquè les plantes no necessiten tota la llum solar que reben, de manera que la que no aprofiten es pot emprar per produir electricitat. El percentatge varia segons els conreus, però en general les plaques solars poden ocupar entre un 30% i un 50% de la superfície. Les plaques, que poden ser fixes o seguir el moviment del Sol, han d’estar prou separades i homogèniament per a permetre que passi la llum necessària per a tot el camp de conreu.

Mentre els pagesos mantenen els seus conreus, la producció elèctrica els permet de cobrir el consum energètic propi i vendre els excedents, de manera que obtenen ingressos extra. De fet, moltes de les explotacions interessades a aplicar aquesta tecnologia es troben al llindar de la rendibilitat econòmica agrícola. Cal tenir en compte que arreu del món es tanquen moltes explotacions: tan sols als EUA, 100.000 aquesta última dècada, per exemple. L’agrivoltaica, per tant, esdevé una activitat complementària que ajuda a protegir la sobirania alimentària. S’ha demostrat que és econòmicament rendible, perquè proporciona una doble via d’ingressos als propietaris dels terrenys de conreu.

Tanmateix, no tots els conreus són indicats per a l’agrivoltaica. Com hem vist, han de ser capaços de créixer a l’ombra i, doncs, no rebre tanta radiació solar. Ara per ara, només es pot aplicar en terrenys que es dediquen a pastures o al conreu de fruita, verdura, fruita seca, horticultura, vinya, cultius de viver i floricultura. En la resta de conreus, com ara el blat, l’arròs o el blat de moro, fins ara l’agrivoltaica no s’hi ha aplicat, entre més raons perquè s’hi utilitza maquinària de grans dimensions i calen estructures de suport per a les plaques més elevades i complexes. Són, per tant, més cares de construir i de mantenir. Tanmateix, això canvia ràpidament amb l’abaratiment de les instal·lacions solars.

Quins avantatges té?

Com hem vist, l’agrivoltaica produeix d’entrada dos beneficis directes i evidents. Per una banda, l’energia produïda és cent per cent renovable. Per una altra, s’obté un segon canal de negoci amb la comercialització de l’excedent. A més, cobreix les necessitats energètiques de l’explotació, cosa que la fa més competitiva perquè n’abaixa els costs d’operació. Però els avantatges van molt més enllà, i impliquen tant la producció elèctrica com la d’aliments, malgrat que varien segons el conreu i el clima. Els més importants són els derivats de l’ombra que proporcionen les plaques solars. La necessitat d’aigua per a regar disminueix –fins a un 75%–, perquè no hi ha tanta insolació directa ni, per tant, tanta evaporació. A més, les plaques solars protegeixen els conreus dels pics de màxima temperatura i insolació. Les plantes, a més, retornen el favor a les plaques solars. L’evapotranspiració, és a dir, la circulació d’aigua des de les arrels fins a les fulles i l’evaporació posterior, ajuda a fer baixar la temperatura ambiental al seu voltant. La transformació d’aigua en vapor consumeix energia –calor–, mentre que la inversa, com ara quan plou, n’allibera i fa pujar la temperatura ambiental. Amb l’evapotranspiració, les plantes actuen com un aire condicionat natural i això és important, perquè les plaques solars quan fa molta calor perden rendiment i no produeixen tanta electricitat. També s’ha comprovat que les plaques solars ajuden a allargar la temporada, fins a dues setmanes, quan comença el fred, perquè retarden les gelades. Pot semblar poc, però pot permetre de produir una quantitat extra d’aliment significativa.

Amb l’agrivoltaica també augmenta el contingut d’aigua al sòl, especialment en climes àrids. L’aigua roman més temps al camp, de manera que la planta l’aprofita millor i no se’n malgasta tanta. Això serveix per a guanyar nous terrenys per al conreu, perquè habilita àrees per a la producció alimentària que fins ara no eren adequades. En els conreus de fulles –enciam, alfàbrega…– l’ombra fa que siguin més grosses per a captar més llum solar, de manera que augmenta la part comestible de la planta. En conreus de tomàquets, per exemple, algunes plantacions han vist com la producció es doblava i hi disminuïa un 65% el consum d’aigua. En camps de fruiters la producció ha estat la mateixa, tot i la disminució de la insolació causada per les plaques solars; i, en canvi, l’eficiència del reg ha augmentat d’un 160%.

Encara hi ha més beneficis. Es minimitza el risc en cas de tempestes i pel canvi climàtic. Al nostre país sabem quins danys causa la pedra i la calamarsa en els conreus. Les experiències amb agrivoltaica demostren que els panells solars protegeixen perfectament els conreus. En proves fetes amb conreus de tomàquets, si a la plantació sense plaques solars la major part de la collita es va perdre, en la que en tenia va quedar intacta. Pel que fa al canvi climàtic, al nostre país implica més aridesa del clima, i com hem vist l’agrivoltaica protegeix contra aquest fenomen. De fet, a la Xina s’ha fet servir per guanyar terreny als deserts, en la lluita per a frenar-ne l’avanç.

Els beneficis no són per als conreus alimentaris i prou, sinó també per a la ramaderia. A Oregon (EUA), per exemple, es van instal·lar estructures alçades tan sols un metre sobre terra, de manera que hi poguessin pasturar ovelles i cabres i això facilitava la neteja de les plaques. La biomassa per a pasturar hi va augmentar entre un 90% i un 125%, gràcies al fet que hi havia més ombra i més retenció d’aigua, cosa que va fer créixer l’eficiència de reg d’un 300%. A més, els animals milloren la qualitat de vida. En primer lloc, tenen ombra on arrecerar-se. S’ha vist, també, que als ramats hi ha menys morts per atacs d’ocells, perquè les plaques els protegeixen. I, a més, les mares tenen més seguretat quan han de parir.

L’agrivoltaica també proporciona beneficis socials. Ajuda a connectar productors solars amb les comunitats agrícoles per tal que els primers puguin entendre els interessos i valors locals. També evita la incompatibilitat entre les polítiques agrícoles i les energètiques, perquè hi ha un diàleg concret entre tots dos sectors, que s’adonen de les necessitats respectives pel fet de gestionar paral·lelament les dues explotacions. A més, s’afavoreix la sinergia entre tots dos sectors, de manera que es puguin impulsar noves iniciatives amb l’experiència acumulada. Ajuda també a eliminar l’oposició local a les renovables, perquè es conserva l’activitat tradicional mentre es comença una nova activitat complementària, en la qual es va adquirint coneixement progressivament. També exclou del discurs públic la dicotomia entre produir menjar i produir energia. I, encara, aporta seguretat energètica i d’ingressos a pagesos i comunitats agrícoles, perquè, en cas d’haver-hi una mala collita, la producció solar aporta uns ingressos mínims i les llars continuen tenint accés a l’energia.

A més, augmenta la necessitat de mà d’obra local. Això enllaça amb els pocs inconvenients que té aquesta tecnologia. El més important és que les estructures per a instal·lar les plaques solars són més complexes. Han de ser més elevades i més resistents estructuralment. Tampoc no es pot emplenar completament el terreny de plaques solars, perquè hi ha d’haver prou llum per als conreus. Això encareix la instal·lació, amb uns rendiments inferiors en el vessant de producció elèctrica en relació amb les instal·lacions solars tradicionals, que omplen els terrenys de plaques solars al màxim. També és més difícil el manteniment periòdic, que és superior: des de la comprovació de l’estat de les estructures per seguretat, perquè hi ha gent que hi treballa a sota, fins a la feina de neteja periòdica de les plaques, que, com que són elevades, costa més d’accedir-hi. Tot plegat fa que, del punt de vista del propietari del terreny, tant l’explotació agrícola com l’energètica sigui més complexa que si es fessin separades. En la majoria de casos fa que calgui contractar personal addicional, un nou augment de complexitat en la gestió diària –contractes, pagaments, coordinació, planificació… No és negatiu en sentit estricte, perquè, com hem vist, s’obtenen més ingressos, augmenta la productivitat de les explotacions i hi ha més ocupació. Però cal tenir-ho en compte a l’hora de pensar en una instal·lació agrivoltaica. A més, d’un punt de vista social, no elimina completament el rebuig social. La gent que no vol canviar la manera de fer és recelosa a qualsevol nova tecnologia.

La perspectiva global

L’agrivoltaica pot ser una tecnologia que poden aplicar molts agricultors. Però cal no perdre la perspectiva global. Com afirma el científic Mike Berners-Lee, autor del llibre d’èxit There Is No Planet B (‘No hi ha planeta B’), la transició a les energies renovables s’ha de fer a una velocitat mai vista, atès que som enmig d’una emergència climàtica. L’agrivoltaica tota sola no resol el problema. Com tampoc confiar només en les teulades dels edificis, que només poden cobrir una part de la demanda energètica. Quant a l’afectació sobre la producció alimentària, cal contextualitzar-la. Els científics calculen que, a escala de tot el planeta, convertint només l’1% dels terrenys agrícoles a la producció energètica –és a dir, substituint-hi la producció alimentària– es cobriria la demanda energètica actual. En general, la solució exigeix de combinar totes les solucions possibles i optar en cada cas per la millor: grans centrals solars i eòliques, aprofitar al màxim les teulades, expandir la solar flotant i l’eòlica marina, i adoptar l’agrivoltaica allà on sigui beneficiós. Sense oblidar la Paradoxa de Jevons: la introducció de noves tecnologies de producció energètica més eficients abarateix l’energia i se’n consumeix més. És a dir, hem de comptar que no tan sols caldrà substituir tot el consum energètic actual per fonts renovables, sinó també proporcionar més producció energètica.

També cal tenir en compte que les plaques solars es poden posar a qualsevol lloc, però l’emplaçament és important. Posar-les allunyades dels centres de consum implica construir grans línies de transport, i això és car i afecta més el medi. És ideal posar-les a prop dels llocs de demanda. És a dir, a la rodalia de les poblacions, on trobem també camps de conreu. L’agrivoltaica ofereix l’oportunitat de combinar la producció alimentària i la producció energètica justament als llocs més indicats. Sense oblidar que calen emplaçaments addicionals i que a l’agrivoltaica la producció elèctrica pot resultar més cara que a les centrals tradicionals, perquè no s’hi poden posar tantes plaques solars i les estructures de suport són més complexes. Al nostre país comença a haver-hi interès per aquesta opció. N’hi haurà una adopció ràpida?