Los Impactos del Agrisolar en el Nexo Alimentación-Energía-Agua y la Seguridad Económica

El concepto de agrisolar representa una innovación crucial en la forma en que comprendemos y gestionamos la coexistencia de la producción agrícola con las energías renovables. En un contexto global marcado por desafíos como el cambio climático, la escasez hídrica y la necesidad urgente de descarbonizar los sistemas energéticos, la expansión de las instalaciones solares fotovoltaicas (PV) en tierras agrícolas — un proceso que también se denomina co-ubicación agrisolar — se ha convertido en un fenómeno de creciente importancia. Este término engloba la integración y la co-gestión de paneles solares con actividades agrícolas y servicios ecosistémicos dentro de paisajes agroenergéticos, contemplando las sinergias y las compensaciones entre objetivos agrícolas, ambientales y socioeconómicos. El Valle Central de California (CCV por sus siglas en inglés) es un epicentro de estas transformaciones, gracias a ser una de las regiones agrícolas más productivas y a la vez una de las más afectadas por la presión sobre los recursos hídricos y la transición energética. Investigaciones recientes han analizado a fondo cómo la conversión parcial de tierras para instalaciones solares impacta en la producción alimentaria, el consumo de agua, la generación eléctrica y, en consecuencia, en la seguridad económica de los propietarios agrícolas.

Uno de los hallazgos clave es que la co-ubicación agrisolar desplaza una fracción de la producción agrícola al convertir cerca de 3930 hectáreas en instalaciones solares, lo que equivale aproximadamente al 0.10% de las tierras agrícolas activas en el valle. Esta transformación conlleva una pérdida nutricional estimada en alrededor de 1.57 billones de kilocalorías durante la vida útil de los proyectos solares (25 años), alimento con capacidad para sostener a unas 86,000 personas anualmente con una dieta estándar de 2,000 kilocalorías diarias. Sin embargo, esta reducción no se distribuye de forma uniforme: los cultivos de cereales, huertos frutales y hortalizas son los más afectados, aunque los impactos dependen también del tipo de instalación (comercial o a escala de utilidad) y de la gestión específica.

Este desplazamiento de la producción alimentaria plantea importantes interrogantes sobre la seguridad alimentaria local y regional, particularmente en un contexto donde la demanda global de alimentos podría duplicarse para 2050. No obstante, es esencial señalar que los mercados alimentarios a nivel nacional y mundial operan mediante señales de precio que pueden incentivar la producción compensatoria en otras áreas, así como cambios en la selección y manejo de cultivos en respuesta a la dinámica hídrica y económica. Por ejemplo, en el CCV se ha observado un cambio hacia cultivos especializados de alto valor ante el aumento de costos de riego, tendencia que influye en las decisiones de uso del suelo y la adopción de proyectos agrisolares. En cuanto a la gestión del recurso hídrico, que es crítico en esta región caracterizada por la sequía y las restricciones en el suministro, la conversión de tierras para instalaciones solares ha demostrado un potencial notable para mejorar la sostenibilidad del uso del agua. Un 74% de los proyectos evaluados se instalaron sobre tierras irrigadas, generando una reducción significativa en el consumo de agua estimada en alrededor de 5.

5 a 6.0 mil metros cúbicos por hectárea al año durante el periodo operativo. Esta disminución en el uso del agua no solo contribuye a conservar un recurso limitado sino que también puede traducirse en ahorros económicos para los agricultores gracias a la disminución de los costos asociados al riego energético. De hecho, la reducción en el consumo de agua para riego supera con creces el agua necesaria para el mantenimiento y operación de las instalaciones solares. Un fenómeno emergente vinculado a esta dinámica hídrica es el “solar fallowing” o el abandono intencional de tierras adyacentes a instalaciones solares, lo que multiplica las reducciones en el uso del agua y refleja cómo los incentivos económicos del agrisolar pueden estar impulsando prácticas agrícolas más sostenibles desde la perspectiva hídrica.

Esta práctica se alinea con políticas regionales, como la Ley de Gestión Sostenible del Agua Subterránea (SGMA) de California, que incentivan la reducción del uso de agua para preservar acuíferos a largo plazo. El aspecto económico es igualmente relevante. La conversión de tierras agrícolas a proyectos solares, especialmente en la escala comercial, ha demostrado incrementar sustancialmente la seguridad económica de los propietarios de tierras. A pesar de las pérdidas iniciales relacionadas con la instalación, los ingresos derivados de la producción eléctrica y el sistema de medición neta (NEM) pueden superar hasta 25 veces las pérdidas por ingresos agrícolas en ciclos de 25 años. Este margen económico mejora la resiliencia financiera del agricultor facilitando la capacidad para afrontar costos operativos, agua y energía, esenciales para la continuidad de sus actividades.

Por otro lado, los proyectos a escala de utilidad, que suelen ser más grandes y con estructuras financieras diferentes (por ejemplo, acuerdos de arrendamiento de tierras en vez de propiedad directa de las instalaciones), ofrecen retornos económicos más modestos para los propietarios de la tierra, aunque siguen resultando rentables en la mayoría de los casos. Esto sugiere la necesidad de diseñar esquemas de compensación y políticas que aseguren beneficios económicos equitativos para los agricultores involucrados. La viabilidad económica del agrisolar está condicionada por cambios constantes en las políticas energéticas, particularmente en las regulaciones sobre medición neta que determinan la compensación por electricidad excedente. La reciente transición hacia políticas menos favorables, como NEM 3.0, introduce incertidumbres sobre la rentabilidad futura, lo que subraya la importancia de desarrollar modelos innovadores de negocio y tecnologías complementarias, como el almacenamiento energético, para mantener la atracción económica y funcionalidad del agrisolar.

Más allá de la alimentación, el agua y la economía, las prácticas agrisolares contribuyen a la diversificación y resiliencia del paisaje agrícola mediante la incorporación de servicios ecosistémicos adicionales, como hábitats para polinizadores y la mejora de la salud del suelo, junto con beneficios microclimáticos que pueden potenciar la productividad agrícola en sistemas integrados. Esta multifuncionalidad apunta al futuro de sistemas agrarios inteligentes donde la energía renovable y la agricultura no se ven como actividades en conflicto sino complementarias. A pesar de los avances y los beneficios evidenciados, la investigación señala que la mayoría de las instalaciones solares en terrenos agrícolas no implementan prácticas agrivoltaicas que combinan cultivo y generación solar en el mismo espacio, sino que simplemente reemplazan la producción agrícola. Esto limita el potencial completo del agrisolar para mitigar impactos negativos y generar sinergias. Por ello, se destaca la necesidad de expandir el alcance de la investigación, las políticas y las inversiones para promover modelos que integren plenamente ambos usos, optimizando la eficiencia del suelo y maximizando los beneficios climáticos, económicos y alimentarios.