La creciente necesidad de desarrollar fuentes de energía renovable ha impulsado la expansión acelerada de instalaciones solares fotovoltaicas en todo el mundo. Sin embargo, esta expansión masiva conlleva desafíos particulares cuando las infraestructuras solares se sitúan en tierras dedicadas a la agricultura. La co-localización de la tecnología solar con la producción agrícola, conocida como agrisolar, emerge como una estrategia innovadora que busca equilibrar las demandas de alimento, energía y agua, y al mismo tiempo fortalecer la seguridad económica de los agricultores. Analizar las consecuencias de esta práctica es fundamental para diseñar políticas y modelos sostenibles que respondan a los retos ambientales y socioeconómicos del siglo XXI. El concepto de agrisolar no se limita a la simple instalación de paneles solares en terrenos agrícolas, sino que comprende una integración consciente y gestión conjunta de los recursos solares, la producción agrícola y los servicios ecosistémicos.
Esta integración contempla tanto la disposición lateral, donde las áreas agrícolas y solares están próximas pero separadas, como la integración vertical, también conocida como agrivoltaica, donde los cultivos crecen bajo o entre las filas de paneles solares. Cada enfoque presenta beneficios y compromisos específicos en relación con la productividad agrícola, el ahorro hídrico y la generación energética. En particular, la expansión de sistemas fotovoltaicos en terrenos agrícolas ha generado preocupación por la reducción potencial en la producción de alimentos debido a la competencia por la tierra. Esta preocupación es especialmente crítica en regiones como el Valle Central de California, un área sumamente productiva y vital para la agricultura estadounidense. Estudios recientes han revelado que aunque la conversión de tierras agrícolas a instalaciones solares implica una pérdida directa en producción alimentaria, esta práctica puede incrementar la seguridad económica de los agricultores gracias a ingresos derivados de la energía solar y arrendamientos, así como mitigar el estrés hídrico mediante un uso más eficiente del agua.
Los impactos en la producción alimentaria son cuantificables. La transformación de más de tres mil novecientas hectáreas para instalaciones agrisolares ha resultado en un desplazamiento calórico significativo, equivalente al alimento necesario para miles de personas durante varios años. No obstante, el análisis nutricional indica que gran parte del terreno convertido estaba destinado a cultivos de bajo rendimiento nutricional directo para humanos, como forrajes y pastos. Esto sugiere que la selección estratégica de parcelas para la implementación de proyectos agrisolares puede minimizar las pérdidas en términos de seguridad alimentaria. El ahorro de agua es una de las contribuciones más valiosas del agrisolar en regiones con estrés hídrico.
Dado que la mayoría de las tierras convertidas anteriormente requerían riego intensivo, la sustitución por instalaciones solares reduce considerablemente el consumo de agua agraria. Este beneficio no solo tiene impacto ambiental sino que también se traduce en ahorro económico para los agricultores, al reducir los costos de bombeo eléctrico y tarifas asociadas al uso del agua. Además, la reducción de la demanda hídrica apoya la sostenibilidad de los recursos en contextos donde la escasez de agua es una amenaza creciente debido al cambio climático. Desde el punto de vista energético, las instalaciones agrisolares generan significativas cantidades de electricidad renovable, suficiente para abastecer a cientos de miles de hogares. Este aporte energético es un componente clave para alcanzar las metas de transición hacia sistemas net-zero, especialmente en países con alta dependencia de energías fósiles.
La generación local también permite la compensación de consumo eléctrico agrícola, reduciendo costos operativos y fortaleciendo la autonomía energética de las explotaciones. En términos económicos, la implantación de proyectos agrisolares ha demostrado ser ventajosa para los propietarios y operadores de tierras agrícolas. Los modelos de negocio varían según la escala del proyecto. Para instalaciones comerciales de menor escala, los agricultores suelen ser propietarios de los sistemas fotovoltaicos, beneficiándose directamente mediante el ahorro en consumo eléctrico y la venta de excedentes gracias a esquemas de medición neta. Por otro lado, en proyectos a escala utilitaria, la compensación económica generalmente se obtiene vía arrendamientos por el uso del terreno.
Aunque los retornos en este caso son menores en comparación con la escala comercial, la disminución en costos operativos y el ahorro en agua sustentan la rentabilidad y seguridad económica a largo plazo. También es importante destacar la dinámica de cambio en la gestión de la tierra circundante a estas instalaciones. Se ha observado que, en proximidad a plantas solares utilitarias, se incrementa la superficie de tierras agrícolas en descanso o barbecho, asociado probablemente a la reducción en la disponibilidad hídrica y a las nuevas oportunidades económicas presentadas por el arrendamiento para proyectos solares. Este fenómeno, denominado 'solar fallowing', amplifica los efectos positivos en ahorro de agua y permite una planeación agrícola más resiliente. A pesar de los beneficios evidentes del agrisolar, persisten desafíos y áreas que requieren investigación y desarrollo más profundos.
La mayoría de los proyectos en la actualidad corresponde a la modalidad de co-localización adyacente, que implica la cesación de actividades agrícolas en las áreas convertidas. La agrivoltaica, en cambio, ofrece el potencial de mantener o incluso aumentar la productividad agrícola mientras se genera energía solar, pero su implementación a gran escala es limitada y necesita mayor estandarización técnica, económica y regulatoria. Además, es imprescindible considerar los impactos sociales y ecológicos más amplios del agrisolar. La integración de cultivos adaptados a las condiciones modificadas por los paneles solares, el apoyo a servicios ecosistémicos como hábitats para polinizadores y la aceptación comunitaria son factores que pueden fortalecer la viabilidad de esta tecnología en el paisaje rural sin comprometer la biodiversidad ni la cohesión social. En el contexto climático, agrisolar contribuye a la mitigación de emisiones de gases de efecto invernadero al desplazar el consumo de combustibles fósiles y fomentar un uso más racional de recursos hídricos.
La gestión económica que brinda mejora la resiliencia del sector agrícola frente a eventos climáticos extremos y volatilidad del mercado, fomentando a su vez modelos de desarrollo rural más diversificados y sostenibles. Finalmente, las políticas públicas juegan un papel central en la promoción y regulación del agrisolar. Incentivos adecuados, claridad normativa, acompañamiento técnico y acceso a financiamiento pueden acelerar la adopción de prácticas agrisolares, equilibrando los distintos intereses entre producción de alimentos, generación energética y conservación ambiental. La transición energética debe ser holística y contemplar las particularidades territoriales para evitar comprometer la seguridad alimentaria y otros servicios ecosistémicos esenciales. En resumen, el agrisolar representa una estrategia prometedora para resolver las tensiones del nexo entre alimentos, energía y agua en regiones agrícolas.
Aunque la sustitución de tierras cultivables por paneles solares conlleva pérdidas en producción alimentaria a corto plazo, los beneficios en ahorro hídrico, generación de energía renovable y seguridad económica para los agricultores ofrecen un balance positivo, especialmente en zonas con estrés ambiental. Con un manejo cuidadoso, innovación tecnológica y respaldo institucional, agrisolar puede contribuir significativamente a la sostenibilidad rural y energética en las próximas décadas.