El concepto de agrisolar está emergiendo como una solución innovadora que integra la producción de energía solar y la agricultura en un mismo espacio, buscando optimizar el uso del suelo agrícola para responder a las crecientes demandas energéticas y alimentarias a nivel global. Esta integración no solo se enfoca en la generación de energía renovable, sino que también contempla el equilibrio crítico entre los recursos alimentarios, energéticos y hídricos, conformando lo que se conoce como el nexo alimento-energía-agua (FEW, por sus siglas en inglés). Además, tiene implicaciones significativas en la seguridad económica de los agricultores y las comunidades rurales que afrontan múltiples desafíos frente al cambio climático y la escasez de recursos. En los últimos años, la expansión acelerada de las instalaciones solares fotovoltaicas (PV) ha demostrado ser una estrategia clave para alcanzar los objetivos globales de reducción de emisiones de carbono y transición hacia sistemas energéticos más sostenibles. No obstante, esta expansión requiere grandes extensiones de terreno, y muchos de estos proyectos se instalan en terrenos agrícolas productivos, especialmente en regiones como el Valle Central de California, una de las áreas más fértiles y productivas de Estados Unidos.
La competencia por el suelo entre la agricultura y la energía fotovoltaica plantea cuestionamientos sobre la sostenibilidad a largo plazo, la producción de alimentos y el manejo eficiente del agua, aspectos fundamentales para el bienestar humano y la seguridad alimentaria mundial. La práctica agrisolar implica dos modalidades principales: una es la co-ubicación directa, denominada agrivoltaica, donde la agricultura y las instalaciones solares comparten el mismo espacio físico y visual, permitiendo aprovechar la luz solar para la producción simultánea de cultivos y energía; la otra modalidad es la co-ubicación adyacente, o agrisolar más amplio, donde parte de la tierra agrícola se transforma en áreas destinadas exclusivamente a paneles solares, dejando de producir alimentos en ese espacio específico. Esta última práctica, aunque más común, conlleva la pérdida inmediata de capacidad productiva en términos de alimentos, pero puede ofrecer beneficios compensatorios en aspectos económicos y de gestión del recurso hídrico. El Valle Central de California se ha convertido en un laboratorio natural para observar los impactos reales de la implementación de agrisolar, por contar con extensas superficies agrícolas y una creciente penetración de instalaciones solares. Estudios detallados han analizado más de 900 instalaciones solares agrisolares que cubren cerca de 4,000 hectáreas, identificando tanto los beneficios como los sacrificios que implica esta transición.
La conversión de tierra agrícola a plantas solares ha provocado una disminución en la producción agrícola en esas áreas, con una reducción sustancialmente medida en calorías disponibles, sobre todo en cultivos de grano, huertos frutales y hortalizas. Esta pérdida alimentaria equivale, durante el periodo de vida útil estimado de 25 años de las instalaciones solares, a la alimentación básica de aproximadamente 86,000 personas, asumiendo una dieta diaria promedio. Sin embargo, esta reducción en la producción agrícola no representa una merma directa e irreparable en la seguridad alimentaria a nivel regional o nacional, debido a la dinámica del mercado alimentario globalizado. La disminución en la oferta local puede impulsar ajustes en la producción de otras áreas y promover innovaciones en prácticas agrícolas, eficiencia y manejo de cultivos. No obstante, es vital considerar que ciertos cultivos especializados, como los frutales y nueces que demandan condiciones específicas y largos tiempos de maduración, tienen una producción difícilmente reemplazable, lo que puede generar volatilidad en precios y acceso.
Uno de los aspectos más favorables del agrisolar en regiones como el Valle Central es la mejora en la gestión del agua. La gran mayoría de las instalaciones solares reemplazan tierras que estaban bajo riego, permitiendo una reducción significativa en el consumo hídrico. Los análisis cuantifican que se pueden ahorrar millones de metros cúbicos de agua en períodos de 25 años, un volumen suficiente para abastecer a millones de personas o para irrigar miles de hectáreas adicionales de cultivos. Esta reducción en uso de agua es crítica para zonas afectadas por sequías recurrentes y sobreexplotación de acuíferos, donde la presión sobre los recursos hídricos afecta directamente la sostenibilidad agrícola y la estabilidad ecológica. Además, los costos asociados al riego, tanto en términos de energía como financieros, se ven disminuidos con la implementación de agrisolar, mejorando la rentabilidad y la resiliencia económica de los agricultores.
Se encuentra que la energía eléctrica generada por los paneles solares puede compensar significativamente la demanda para el uso agrícola, e incluso generar excedentes que pueden ser vendidos a la red eléctrica mediante mecanismos como la medición neta (NEM), aumentando así los ingresos de los propietarios de la tierra o usuarios agrícolas. Desde el punto de vista económico, las inversiones en instalaciones solares agrícolas presentan diferentes estructuras según la escala del proyecto. Los sistemas de menor escala, generalmente administrados directamente por los agricultores, tienden a ofrecer retornos económicos muy superiores a las pérdidas por pulverización de la producción agrícola. Estos retornos, sumados a la reducción en costos operativos y consumos hídricos, fortalecen la seguridad económica de las explotaciones agrícolas, proveyendo una fuente estable y diversificada de ingresos que puede resultar crucial en contextos de incertidumbre climática y de mercado. Por otro lado, las grandes instalaciones solares a escala utilitaria, que suelen funcionar bajo contratos de arrendamiento de tierras, ofrecen retornos económicos más modestos a los propietarios, y en algunos casos pueden ser negativos, especialmente si no se incluyen aspectos como el ahorro en costos operativos y recursos hídricos.
En cualquier caso, la conversión a agrisolar en estas escalas también puede mitigar riesgos relacionados con la disponibilidad de recursos, y servir como una estrategia complementaria en regiones con altos niveles de estrés hídrico. Un fenómeno identificado recientemente es la práctica emergente de "solar fallowing" o el barbecho solar, donde tierras agrícolas adyacentes a las instalaciones solares son voluntariamente dejadas en descanso para potenciar el ahorro hídrico y maximizar el retorno económico del conjunto de tierras. Esta práctica se ha promovido en vista de políticas y regulaciones que incentivan la reducción del uso de agua agrícola, especialmente en zonas con limitaciones severas. Si bien el agrisolar ofrece un balance interesante entre la producción de energía renovable y la gestión sostenible de los recursos, también plantea retos y preguntas abiertas. Por ejemplo, la pérdida de productividad agrícola, aunque mitigada por el mercado, puede afectar la diversidad y disponibilidad de productos especializados, con impactos sociales, culturales y ecológicos aún por evaluar plenamente.
Asimismo, la adopción generalizada de prácticas agrivoltaicas que permiten la coexistencia simultánea de cultivos y energía solar todavía es limitada y requiere mayor investigación, desarrollo tecnológico y apoyo político para alcanzar su máximo potencial. La expansión solar en tierras agrícolas, bajo el enfoque agrisolar, representa una oportunidad para repensar los modelos productivos tradicionales, impulsando estrategias integradas que busquen sinergias entre energía, alimentos y agua. Esta visión integral se alinea con principios de sostenibilidad y resiliencia, esenciales para afrontar desafíos globales como el cambio climático, la seguridad alimentaria y la transición energética. Para maximizar los beneficios del agrisolar es fundamental implementar políticas que incentiven tanto la instalación responsable de paneles solares en lugares adecuados, que consideren la calidad del suelo y la producción agrícola, como la adopción de tecnologías y prácticas agrivoltaicas que mejoren la productividad agrícola bajo las sombras parciales de los paneles. Además, el diseño de compensaciones económicas justas y mecanismos flexibles de gestión de recursos es clave para garantizar que los agricultores no solo mantengan su viabilidad económica, sino que la vean fortalecida.
El caso del Valle Central de California pone de relieve la importancia de llevar a cabo análisis detallados y basados en datos sobre los efectos del agrisolar en distintas escalas y condiciones locales. Estos estudios proporcionan información valiosa para planificar una expansión solar que no comprometa la seguridad alimentaria ni el acceso al agua, sino que contribuya a una gestión más integrada y sostenible de los recursos. En conclusión, el agrisolar emerge como una estrategia prometedora para impulsar la transición hacia sistemas agroenergéticos que respondan simultáneamente a las demandas crecientes de energía limpia, alimentos nutritivos y agua suficiente, al tiempo que fortalecen la seguridad económica de las comunidades rurales. Su éxito dependerá de un equilibrio delicado entre producción, conservación y rentabilidad, junto a una visión holística que reconozca las interdependencias complejas del nexo alimento-energía-agua en un mundo en constante cambio.
