El proyecto “Energía sustentable para la agricultura intensiva bajo condiciones de zonas áridas y alta radiación solar” es una iniciativa del Centro Experimental Ururi, del INIA, en la Región de Arica y Parinacota, que busca promover el uso de energías renovables para la horticultura en el Valle de Azapa. El ingeniero agrónomo Marcelo Martínez, conversó con Red Agrícola acerca de los detalles técnicos de este plan que busca incrementar la sustentabilidad energética y promover un manejo integral predial.

Por Francisco Fabres y Giovana Rodríguez

“La radiación solar está ahí. Hay que tomarla y absorberla”, explica Marcelo Martínez, coordinador logístico del proyecto. Su frase resume el objetivo principal de este plan energético integral: utilizar la potencia solar para mejorar las condiciones productivas de los agricultores de la zona a través del reemplazo de la energía convencional por energías renovables no convencionales (ERNC). De esta manera, se espera asegurar un suministro clave para el abastecimiento de agua y generar productos con valor agregado, más limpios y con menor huella de carbono.

Una de las opciones contempladas para reemplazar parcial o totalmente la matriz energética común del sector es el uso de sistemas de energía fotovoltaica (SF) -nombre técnico de los paneles solares-, consistentes en un conjunto de dispositivos o componentes que permiten utilizar la radiación solar para generar electricidad. Los SF se dividen en funciones on grid u off grid, la diferencia entre los dos es el destino de los excedentes de la producción diaria de energía. En el primer caso, si el propietario no utiliza toda la cuota de electricidad generada durante el día, el sobrante se inyectará a la red de abastecimiento eléctrico. Inversamente, si se tienen días de luminosidad insuficiente o el sistema fotovoltaico falla, el predio puede hacer uso de la energía que corre en la red.

LOS PANELES SOLARES PUEDEN GENERAR UN INGRESO SI APORTAN EXCEDENTES A LA RED

“Existe un reglamento que entra en vigencia el 21 de octubre, que valoriza la inyección energética de la producción de los predios conectados. Es decir, establece las reglas de cómo la distribuidora debería pagar a los dueños de los sistemas por abastecer la red. Todo esto en base a ciertos requerimientos con los que debe cumplir el predio generador con la Superintendencia de Electricidad y de Combustibles”, explica Marcelo Martínez.

En el segundo caso, off grid el SF no está conectado a una red, por lo que también se le conoce con el nombre de “isla”, es decir, es completamente independiente en su producción y uso energético. Los excedentes del día se almacenan en un  banco de baterías de gran potencia para el uso posterior del predio. Al estar separado, este sistema implica la posibilidad de dejar de funcionar completamente si ocurre alguna falla o si no hay suficiente radiación solar y, al no ser parte de un sistema de distribución, no genera ganancias por inyección de excedentes.

El proyecto diseñado para el Valle de Azapa trabaja en tres sitios diferentes, el primero se ubica en el km 20 y los dos restantes en el km 45. En un principio se pensó en utilizar sistemas on grid para todos, sin embargo, Martínez indica que les pareció interesante ver cómo se comporta una locación en modo isla u off grid.

“La distancia entre los lugares es muy interesante porque nos hemos tenido que acomodar de acuerdo a la ubicación. El proyecto se ha ido ajustando a medida que pasa el tiempo y de acuerdo al terreno. Por otro lado, asumíamos desde un principio que la conexión de red iba a ser más sencilla, pero en la práctica nos hemos dado cuenta de que no es así. Una de las dificultades radica en que hay una serie de requisitos para manejar un sistema on grid y las reglas del juego, como la tarificación y el uso de la red, aún no están completamente definidas”, dice Martínez.

El trabajo de investigación del ingeniero agrónomo con los productores ha sido una constante de aprendizaje en la que se han identificado diversos puntos a resolver, como el orden de las instalaciones eléctricas en el interior de los predios, el papel de la empresa eléctrica en los permisos y precios de la red, la seguridad y la capacidad energética de los sistemas. “El valle ha ido creciendo de manera espacial, los dueños se han desarrollado en el cerro, en las laderas, y se expanden sin contar con un diseño general que se acomode a sus necesidades. Falta ingeniería agronómica para mejorar sus procesos de riego en sus cultivos. Abordar ese problema es nuestra misión, debemos trabajar con ellos, aprender en conjunto porque para nosotros también es una nueva experiencia, y transferir los resultados a otros lugares”, opina el coordinador logístico.

REINGENIERÍA PARA LA SOSTENIBILIDAD DE LOS PREDIOS

El crecimiento de la actividad agrícola ha ido aumentando la demanda eléctrica, que por sus sistema de generación actual produce importantes emisiones de gases efecto invernadero. Las políticas actuales impulsan la incorporación de un concepto de sostenibilidad ambiental para cuidar la calidad de la producción en el agro y marcar una diferencia de producción con los mercados competencia.

“Se usa la energía para todo el consumo propio, esencialmente todo lo que tenga que ver con el centro de control del riego. La idea es suplir esa necesidad predial e intrapredial a través de un sistema generador fotovoltaico”, dice Martínez. Para él, resulta factible utilizar paneles solares no solo por el reemplazo de energías convencionales, sino también por sus otros beneficios.

En primer lugar, invertir en la reingeniería energética de un predio significa aumentar el autoconsumo del lugar y asegurar el suministro eléctrico incluso cuando haya cortes. Además, los costos a corto y mediano plazo se disminuyen. Por otro lado, el tipo de instalación se define en base a las características de terreno y de las necesidades del productor. “Generalmente, se necesita de un generador fotovoltaico, un sistema de respaldo (baterías), un inversor que se encarga de convertir los voltios, y un sistema inteligente llamado medidor bidireccional, que es necesario solo en sistemas on grid para que pueda registrar las inyecciones y consumo de la red. Todo está diseñado sobre la base de los requerimientos del predio”, explica el ingeniero agrónomo.

Añade que es necesario generar una línea base de consumo antes de la instalación de un sistema fotovoltaico. Estos datos se obtienen a través de medidores de consumo que permiten medir las necesidades energéticas del predio. Así, se busca que los paneles suplan la demanda intrapredial, incluyendo la de la vivienda. “Todo está dirigido a minimizar costos. Buscamos las mejores alternativas para que no haya falta de flujo energético con cualquiera de los dos sistemas”, afirma.

La idea ha sido acogida de manera positiva por los dueños de los predios. Se ven inmersos en un proyecto que les resulta útil, así que también aportan con sus experiencias y conocimiento familiar. El que los propietarios aprendan a consumir energía con eficiencia, es uno de los ejes del proyecto. Se ha buscado complementar esta meta con otros aprendizajes, como una periodicidad aprodiada del riego, que se dé en el tiempo adecuado y de acuerdo a las necesidades del cultivo.

La inversión va de 3 a 5 millones de pesos por kilowatt peak, considerando que el consumo promedio de un predio es de 5 kilowatt peak. Este gasto debe verse como un mediador de impacto en los costos a mediano plazo a través de un consumo menor de energía, y como un valor agregado en la calidad de sus productos. “Los valles transversales son muy importantes dentro de la producción regional. Por lo tanto, dirigir esa potencialidad hacia la industria agrícola es esencial”, finaliza Martínez.