En las últimas décadas, el mundo ha enfrentado desafíos significativos relacionados con la seguridad alimentaria, la necesidad de energía limpia y la gestión sostenible del agua. Estos tres pilares, comúnmente denominados el nexo alimento-energía-agua, están intrínsecamente conectados de forma que las decisiones en uno afectan directamente a los otros. Una de las innovaciones emergentes que aborda este complejo entramado es el agrisolar, una práctica que combina la generación de energía solar fotovoltaica con la actividad agrícola en un mismo espacio o territorio. Para regiones como el Valle Central de California, epicentro de la agricultura estadounidense, este concepto representa una oportunidad y un reto sin precedentes. El agrisolar, también conocido como co-ubicación agrosolar, implica la instalación de paneles solares en terrenos agrícolas que, en algunos casos, reemplazan o se integran con los cultivos tradicionales.
A diferencia de las configuraciones convencionales de plantas solares que ocupan terrenos sin actividad agrícola, el agrisolar busca aprovechar la sinergia entre la producción de alimentos, electricidad y la gestión del agua, promoviendo un uso multifuncional y eficiente del suelo. Esta práctica puede manifestarse en diferentes formas, desde el simple reemplazo de cultivos por instalaciones solares adjuntas a las tierras de cultivo, hasta sistemas agrivoltaicos donde la agricultura y la generación solar se ejecutan simultáneamente en la misma parcela. Entre los impactos más relevantes del agrisolar se encuentran las implicaciones sobre la producción alimentaria. En la mayoría de los casos donde se realiza una sustitución directa de cultivos por paneles solares —denominado co-ubicación adyacente— se observa una disminución de la producción de alimentos en la superficie afectada. Esta reducción puede ser considerable, dado que el Valle Central de California es una región con suelos altamente productivos y especializados, donde se cultivan frutos secos, verduras y otros productos esenciales para el mercado nacional e internacional.
Sin embargo, este desplazamiento no necesariamente representa un impacto negativo a nivel global, ya que los mercados agrícolas responden a las señales de oferta y demanda, incentivando el incremento de producción en otras regiones o la optimización de rendimientos mediante tecnologías. Una de las ventajas que aporta el agrisolar en regiones con estrés hídrico severo es el ahorro significativo de agua. Gran parte de las tierras donde se instalan sistemas solares en el Valle Central eran antes tierras de riego intensivo. Al cubrir estos terrenos con paneles solares, la necesidad de riego directo sobre esos cultivos desaparece, lo que puede traducirse en un ahorro considerable de agua para los agricultores. Este beneficio es especialmente relevante en contextos de sequías recurrentes y regulación estricta del uso del agua, como la impuesta por la Ley de Gestión Sostenible de Aguas Subterráneas en California.
El ahorro hídrico puede ser cuantificado en millones de metros cúbicos anuales, lo que no solo mejora la sostenibilidad ambiental sino que también reduce costos energéticos y económicos asociados con el bombeo y distribución del agua. El agrisolar también aporta un aumento notable en la seguridad económica de los agricultores, fundamental en un sector tan vulnerable a las fluctuaciones climáticas y de mercado. Según estudios recientes, la transformación de terrenos agrícolas en sistemas solares, especialmente a escala comercial, puede multiplicar por hasta veinticinco los ingresos netos de los propietarios en comparación con la producción agrícola tradicional, gracias a incentivos como la medición neta de energía y la venta de excedentes eléctricos a la red. Incluso en instalaciones a escala útil o industrial, donde el agricultor recibe ingresos principalmente por arrendamiento, la combinación de reducción de costos operativos y compensaciones monetarias hace que la operación sea financieramente viable en muchos casos. La integración de las tecnologías fotovoltaicas con la actividad agrícola genera también beneficios colaterales en la regulación microclimática y en la conservación del suelo, atribuidos a la sombra parcial que proveen los paneles solares.
Estas condiciones pueden favorecer la retención de humedad en el suelo, disminuir la evaporación y mejorar la resiliencia de ciertos cultivos o actividades ganaderas. No obstante, en casos donde la sombra es excesiva o mal gestionada, puede haber una afectación negativa en el crecimiento vegetal, lo que subraya la importancia de diseñar sistemas agrisolares adecuados a las necesidades específicas del cultivo y del entorno. Un aspecto crítico que emerge del análisis del agrisolar es la diferenciación entre la co-ubicación adyacente y la agrivoltáica. La primera, que implica la sustitución directa de cultivos por sistemas solares, es la más común y está ampliamente documentada en regiones como California; sin embargo, representa una pérdida inmediata de producción de alimentos. La segunda, agrivoltáica, ofrece un enfoque más integrado, donde los paneles solares se instalan de manera que permiten la continuación de la agricultura debajo o entre las filas de sistemas solares, consiguiendo reducir las pérdidas productivas a menos de un tercio y promoviendo beneficios ecosistémicos adicionales.
A pesar de su potencial, la adopción de agrivoltáica es todavía limitada y requiere mayor investigación, normalización técnica y políticas de apoyo para maximizar su viabilidad y aceptación. Otro aspecto relevante es el efecto del agrisolar en el consumo energético relacionado con la agricultura misma, principalmente el riego. Al reducir la necesidad de riego químico y mecánico sobre las áreas cubiertas por los paneles solares, se decreta el uso de electricidad en las bombas y equipos, representando un ahorro energético que contribuye a la sostenibilidad del sistema agrícola como un todo. Sin embargo, es importante considerar que el ahorro energético derivado de la reducción en el uso de agua es comparativamente menor a la electricidad generada por las propias instalaciones solares, lo que enfatiza que el principal beneficio energético proviene de la generación limpia que puede abastecer otras necesidades dentro y fuera de la finca. El análisis económico de los sistemas agrisolares también debe contemplar aspectos como los costos iniciales de instalación y operación de los paneles solares, que aunque pueden ser considerables, se ven compensados por los ingresos a lo largo de la vida útil considerada, generalmente en torno a los 25 años.
Cuando se incluyen incentivos fiscales, reducción en costos operativos y la valorización del recurso energético generado, el balance económico favorece la implementación de agrisolar, principalmente para agricultores con capacidad de invertir o acceder a financiamiento. La participación en esquemas de medición neta o acuerdos de arrendamiento proporciona vías flexibles para que agricultores con diferentes perfiles puedan beneficiarse. No obstante, la transformación productiva que implica el agrisolar también genera interrogantes respecto a la seguridad alimentaria local y global. La pérdida de tierras agrícolas para la producción directa de alimentos podría presionar la oferta y generar aumentos en precios, alterando mercados y condiciones sociales. Este riesgo hace imprescindible diseñar políticas integradas que balanceen la expansión energética renovable con la protección de tierras agrícolas esenciales y promuevan la adopción de prácticas agrivoltáicas cuando sea viable para mantener la producción alimentaria.
En cuanto a la percepción pública y la aceptación social, el agrisolar se presenta como una alternativa que puede reducir conflictos entre desarrollo energético y conservación agrícola o ambiental. Estudios indican que proyectos que integran producción agrícola o servicios ecosistémicos junto con generación de electricidad solar gozan de mayor apoyo comunitario y pueden facilitar procesos de planificación y aprobación. Este aspecto es vital para acelerar la transición energética y generar una coexistencia armónica entre sectores. Finalmente, el agrisolar abre puertas para investigaciones futuras que profundicen en los beneficios ecosistémicos adicionales, como la protección y recuperación de hábitats naturales, mejora de biodiversidad, captación de carbono en suelos y reducción de la huella ecológica del sistema agrícola. La expansión rápida y global de la energía solar hace imprescindible desarrollar estándares y lineamientos que optimicen esta co-ubicación de forma sostenible, maximizando sinergias y minimizando impactos negativos.
En conclusión, el agrisolar representa una estrategia prometedora para armonizar las demandas crecientes de energía limpia, seguridad alimentaria, uso sostenible del agua y estabilidad económica en la agricultura, especialmente en regiones con recursos limitados y alta presión climática. Aunque existen desafíos técnicos, económicos y sociales que superar, su implementación define un camino hacia sistemas agroenergéticos integrados que pueden apoyar la transición hacia un futuro más resiliente, eficiente y justo.
