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Paneles solares transparentes o semitransparentes para las paredes de los invernaderos

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Esta tecnología, que se erige como una buena alternativa ecológica a los paneles convencionales, permite que la luz del sol penetre en el espacio de cultivo, al tiempo que se utilizan materiales especiales que convierten la luz en energía eléctrica
Invernadero para el cultivo de hortalizas con paneles fotovoltaicos montados


14 February 2023

Claves del Análisis

  • Actualmente en España hay una superficie total de 73.115 hectáreas utilizadas para cultivos en invernadero. De esa cantidad, la gran mayoría están ubicadas en Andalucía, y concretamente en la zona de Almería, la cual registra 33.310 hectáreas.
  • Si bien en los últimos años se ha innovado bastante en lo que respecta a los invernaderos, como por ejemplo el uso de inteligencia artificial, sensores, etc., para, por ejemplo, mejorar los sistemas de riego, o en el control de plagas; todavía queda mucho camino por delante y muchas tecnologías e innovaciones por explorar.
  • Una de estas tecnologías, de la que recientemente se está estudiando su utilidad para los invernaderos, es el vidrio fotovoltaico, y concretamente para paneles solares transparentes o semitransparentes colocados en los laterales y el techo de los invernaderos.
  • Estos paneles permiten que la luz del sol entre, pero al mismo tiempo utilizan materiales especiales que convierten la luz en energía eléctrica.

Actualmente en España, según los últimos datos de 2021 del Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, se registraron una superficie total de 73.115 hectáreas utilizadas para cultivos en invernadero. Andalucía es la comunidad autónoma con mayor superficie agraria en invernadero, seguida por la Región de Murcia y Canarias. En concreto, dentro de la comunidad se registraron aproximadamente 56.240 hectáreas destinadas a este tipo de cultivos (1).

Las hortalizas y flores son el cultivo predominante, de hecho, aproximadamente 25.900 hectáreas de la superficie agrícola en invernadero se dedicaron a este tipo de cultivo, no obstante, es importante señalar que, según los datos, sobre 34.958 hectáreas correspondían a invernaderos vacíos (2).

De acuerdo con los datos del Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, en los últimos años se ha registrado un crecimiento paulatino de la superficie total utilizada para cultivos en invernadero, aunque es cierto que desde 2020 a 2021 el crecimiento ha sido más considerable, ya que en 2020 se registraron 71.783 hectáreas (3).

 

Sostenibilidad en los invernaderos: paneles solares transparentes 

Según datos de la Junta de Andalucía, en conjunto, los invernaderos de la zona de Almería generan 33.500 toneladas de plásticos al año, de las cuales se reciclan el 85 % (8). Además, según Cute Solar, la producción de estos invernaderos se caracteriza por sus prácticas sostenibles y respetuosas con el medio ambiente, reduciendo las emisiones de CO2, siendo la producción hortícola en invernadero una de las de menor huella de carbono por kilo producido situándose por debajo del cultivo de arroz, frutos secos, o maíz; así como también ayudando a enfriar el planeta, ya que, según los datos de Cute Solar, gracias a esas superficies de plástico blanco, se ha registrado en Almería una reducción de la temperatura anual de 0,5 grados centígrados. Todo esto se ha podido conseguir gracias a las últimas tecnologías que se están utilizando para hacer de esta forma de cultivo una de las más sostenibles. Innovando constantemente, por ejemplo, en los sistemas de riego, o en el control de plagas (9, 10).

Una de las últimas innovaciones que ayudaran a este sector a ser más sostenible son los llamados paneles solares transparente o semitransparentes para colocarlos en las paredes de los invernaderos, también conocidos como invernaderos solares. Esta tecnología consiste en paneles solares que pueden ser instalados en las paredes e incluso en el techo de los invernaderos para generar energía eléctrica. Estos paneles pueden ser transparentes o semitransparentes y permiten que la luz del sol entre, pero al mismo tiempo utilizan materiales especiales que convierten la luz en energía eléctrica. 

Estos paneles son una buena alternativa ecológica y eficiente a los paneles solares convencionales, ya que además no se necesitaría destinar parte del terreno para instalar los paneles solares, por lo que los agricultores podrían utilizar ese terreno para plantar otro tipo de cultivo o para lo que ellos necesiten. 

 

 

La clave para que estos paneles solares funcionen en los invernaderos sin dañar los cultivos está en separar ciertas longitudes de onda, absorbiendo solo una pequeña parte para generar electricidad y dejando pasar el resto para que las plantas puedan realizar la fotosíntesis. Por lo que estos paneles solares transparentes son capaces de filtrar longitudes de onda de luz para producir energía solar sin dañar a los cultivos y su crecimiento.

La tecnología detrás de estos paneles solares transparentes se denomina ‘vidrio fotovoltaico’ o ‘photovoltaic glass’ en inglés, y se fabrica para proporcionar un nivel variable de transparencia, y aunque su potencia todavía no es suficiente, esto cambiará en un futuro cercado a medida que mejoren las investigaciones y la tecnología. Además, el mercado del vidrio fotovoltaico está creciendo y expandiéndose a medida que se van estudiando más casos de uso. Según datos de Precedence Research el tamaño del mercado global del vidrio solar fotovoltaico fue de 15.780 millones de dólares en 2021, y se espera que crezca hasta superar los 142.000 millones de dólares para 2030 (11).

 

Casos de éxito 

A continuación, veremos algunos casos de éxito de investigaciones que se están haciendo a nivel global de paneles solares transparentes o semitransparentes para los invernaderos.

Universidad de Greenwich 

Universidad Estatal de Carolina del Norte

El primer invernadero solar transparente del mundo

Bibliografía

  1. Statista. Superficie agrícola en invernadero en España en 2021, por comunidad autónoma. 2021 [consultado 31-01-2023]. Disponible en: https://es.statista.com/estadisticas/1218424/comunidades-autonomas-segun-la-superfecie-agricola-en-invernadero-en-espana/
  2. Statista. Superficie de invernadero en España en 2021, por tipo de cultivo. 2021 [consultado 31-01-2023]. Disponible en: https://es.statista.com/estadisticas/1218414/superficie-agricola-en-invernadero-en-espana-por-tipo-de-cultivo/ 
  3. MAPA. Encuesta sobre Superficies y Rendimientos de cultivos, año 2020. 2020 [consultado 31-01-2023]. Disponible en: https://www.mapa.gob.es/es/estadistica/temas/estadisticas-agrarias/boletin2020_tcm30-564330.pdf
  4. MAPA. Encuesta sobre Superficies y Rendimientos de cultivos, año 2019. 2019 [consultado 31-01-2023]. Disponible en: https://www.mapa.gob.es/es/estadistica/temas/estadisticas-agrarias/boletin2019_tcm30-536911.pdf
  5. MAPA. Encuesta sobre Superficies y Rendimientos de cultivos, año 2018. 2018 [consultado 31-01-2023]. Disponible en: https://www.mapa.gob.es/es/estadistica/temas/estadisticas-agrarias/boletin2018_tcm30-504212.pdf
  6. MAPA. Encuesta sobre Superficies y Rendimientos de cultivos, año 2017. 2017 [consultado 31-01-2023]. Disponible en: https://www.mapa.gob.es/es/estadistica/temas/estadisticas-agrarias/boletin2017sm_tcm30-455983.pdf
  7. INE. Superficie agrícola utilizada (SAU) (Ha.) en invernadero o abrigo alto accesible. 2020 [consultado 31-01-2023]. Disponible en: https://experience.arcgis.com/experience/95de77e44aab42fba739ca5a8abb79a6
  8. El País. Los plásticos de la agricultura inundan Almería. 2020 [consultado 31-01-2023]. Disponible en: https://elpais.com/america/sociedad/2020-11-06/los-plasticos-de-la-agricultura-inundan-almeria.html
  9. Cute Solar. ¿Qué es un Invernadero Solar? [consultado 31-01-2023]. Disponible en: https://cutesolar.es/invernadero-solar/
  10. Cute Solar. Las 5 innovaciones clave en el sector de los invernaderos solares. 2022 [consultado 31-01-2023]. Disponible en: https://cutesolar.es/wp-content/uploads/2022/12/NDP6.-INNOVACIONES-CLAVE-SECTOR-INVERNADEROS-SOLARES.pdf
  11. Predence Research. Solar Photovoltaic Glass Market. 2022 [consultado 31-01-2023]. Disponible en: https://www.precedenceresearch.com/solar-photovoltaic-glass-market
  12. World Economic Forum. This technology turns windows into solar panels, here’s how. 2022 [consultado 31-01-2023]. Disponible en: https://www.weforum.org/agenda/2022/09/transparent-solar-panel-windows/
  13. University of Greenwich. Solar panels to grow food thanks to £250k University of Greenwich project. 2021 [consultado 31-01-2023]. Disponible en: https://www.gre.ac.uk/articles/public-relations/solar-panels-to-grow-food-thanks-to-250k-university-of-greenwich-project
  14. NC State University. Study Finds Plants Would Grow Well in Solar Cell Greenhouses. 2021 [consultado 31-01-2023]. Disponible en: https://www.gre.ac.uk/articles/public-relations/solar-panels-to-grow-food-thanks-to-250k-university-of-greenwich-project
  15. Murdoch University. World-first clear solar glass greenhouse opens. 2022 [consultado 31-01-2023]. Disponible en: https://www.murdoch.edu.au/news/articles/world-first-clear-solar-glass-greenhouse-opened-at-murdoch-university