La granja ultraeficiente del futuro está en el cielo

Visité un laboratorio en una azotea donde los científicos muestran cómo los cultivos bajo paneles solares pueden producir alimentos y energía limpia.

Cortesía de Kevin Samuelson / Colorado State University System

A cinco pisos del suelo en la Universidad Estatal de Colorado, en Estados Unidos, un jardín de lo más inverosímil crece bajo una larga hilera de paneles solares en el tejado. Son las 9 de la mañana de finales de octubre, la temperatura es de 30 grados Fahrenheit (-1 grado Celsius) y el viento sopla cortante. Poco antes de mi llegada, los investigadores habían sacado del sustrato bajo los paneles los últimos cultivos resistentes a las heladas, un total de 600 libras (poco más de 270 kilos) para la temporada. En su lugar, siguen creciendo alimentos de temporada fría, como verduras de hoja verde (rúcula, lechuga, col rizada, acelga), a la sombra de la intensa luz solar.

Agrivoltaica sobre tejados

No se trata de un tejado verde cualquiera, sino de un extenso laboratorio al aire libre, repleto de sensores, supervisado por la horticultora Jennifer Bousselot. La idea de la agrivoltaica es emular un bosque en lo alto de un edificio. Del mismo modo que la sombra de los árboles protege el sotobosque del sol, los paneles solares favorecen el crecimiento de las plantas, con el objetivo general de cultivar más alimentos para la creciente población urbana, al tiempo que se ahorra agua, se genera energía limpia y se mejora la eficiencia energética de los edificios.

Matt Simon

Agua, energía y alimento

“Si nos paramos a pensar en lo que vamos a necesitar como sociedad (nuestros pilares), será comida, energía y agua, como siempre ha sido”, asegura Bousselot. Con la agrivoltaica sobre cubierta, “se pueden producir, sobre todo en un espacio principalmente inutilizado, dos de esas cosas, y conservar la tercera”.

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Ahorro de agua

Y de forma espectacular: los primeros datos muestran que la agrivoltaica sobre cubierta utiliza un tercio de agua que la agricultura sobre cubierta a pleno sol; como los cultivos están a la sombra, se evapora menos agua. (Los sensores situados bajo los paneles miden aquí la temperatura del aire, así como la temperatura y el contenido de humedad del suelo). Incluso cuando el agua se evapora, es un beneficio significativo para los paneles solares, que son menos eficientes cuanto más se calientan. Básicamente, las plantas y el suelo están “sudando” vapor de agua en los paneles, enfriándolos y evitando que se sobrecalienten. Un sistema de este tipo en la azotea puede ser aún más eficiente si capta deliberadamente el agua de lluvia, por ejemplo en depósitos que se vacían fuera de la temporada de lluvias.

Matt Simon

Mayor eficiencia energética

Sin el sol incidiendo directamente sobre un tejado desnudo, las cubiertas verdes también aumentan la eficiencia energética de un edificio en un 10%. Es decir, no hace falta poner tanto el aire acondicionado para enfriar el lugar durante una ola de calor. Aunque en realidad esta ventaja solo se aplica a la última planta si se trata de un edificio de varios pisos. Se trata de un beneficio especialmente bienvenido dado el efecto de isla de calor urbano, en el que las temperaturas de la ciudad pueden dispararse muy por encima de las zonas rurales circundantes, que tienen mucha vegetación para transpirar y enfriar el aire. Con la agrivoltaica en los tejados, básicamente se trae el campo a la ciudad, una estrategia conocida como rurbanización o rururbanización. Cuantos más espacios verdes introduzcamos en las metrópolis, más conseguiremos bajar las temperaturas en ascenso.

Matt Simon

Los chiles sobre el tejado

Aunque los cultivos están más expuestos al viento y a las altas temperaturas en los tejados, estos primeros experimentos demuestran que pueden prosperar, gracias en gran parte a la sombra de los paneles: “El año pasado, que fue nuestra primera temporada de cultivo, descubrimos que los chiles (chili peppers) crecen muy bien en los tejados”, explica Bousselot. “Tienen un sistema radicular algo débil y no les gustan las condiciones con muchos nutrientes.

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Estos científicos también están experimentando con plantas que no crecen bajo paneles solares, como se puede ver aquí. Las hierbas, por ejemplo, proporcionan flores que invitan a los polinizadores, que a su vez polinizan los cultivos, proporcionando más alimentos. La diversidad de especies de plantas proporciona una diversidad de colores de flores, que atraen a diferentes tipos de polinizadores, como abejas y colibríes. Las polillas tienden a gravitar hacia las flores blancas, ya que son más fáciles de ver por la noche, y acaban siendo polinizadores mucho más prolíficos de lo que crees.

Cortesía de Kevin Samuelson / Colorado State University System

Hasta las aves beneficiadas

Así que el objetivo de la agrivoltaica en los tejados no es solo generar electricidad y alimentar a las poblaciones urbanas, sino reforzar los ecosistemas autóctonos, pero a muchos metros de altura. Al final de la visita, cuando volvemos a las escaleras, encontramos un enorme halcón posado en el borde del tejado. “Es un bicho absolutamente majestuoso”, susurra Bousselot. “Estamos junto al río South Platte, que atraviesa Denver. Lo mejor de nuestra ubicación es que podemos probar si los tejados verdes pueden ser islas ecológicas en un espacio urbano”.

Dicho de otro modo: En lugar de ser grandes espacios muertos, los tejados verdes pueden actuar como corredores, ayudando a especies como las rapaces y los insectos polinizadores a desplazarse por la ciudad. Así pues, la agrivoltaica en los tejados podría reforzar los sistemas alimentarios, energéticos y ecosistémicos a la vez.

Wired