L'expansió de l'energia solar a Espanya ia bona part d'Europa ha posat sobre la taula un dilema gens menor: com seguir instal·lant panells fotovoltaics sense menjar-se el camp de cultiu. En territoris amb abundant superfície disponible, com passa a grans països de fora de la UE, el conflicte és menor, però en un país agrícola i amb sòl limitat com Espanya, cada hectàrea compta.
En els darrers anys, l'agrovoltaica s'ha anat colant en debats tècnics, jornades sectorials i plans d'ajuts públics com una via realista per compatibilitzar agricultura i generació fotovoltaica. A aquesta tendència se sumen les noves tecnologies de panells semitransparents i dissenys específics per a cultius, que busquen reduir al mínim l'ombreig sense renunciar a una producció elèctrica competitiva.
Què és l'agrovoltaica i perquè interessa tant al camp espanyol
Quan parlem d'agrovoltaica ens referim a sistemes que combinen a la mateixa superfície l'activitat agrària i la generació d'energia solar a horts solars. No es tracta només de posar plaques damunt d'un terreny, sinó de dissenyar estructures, densitats i tipus de plafó que permetin que la planta rebi la llum, l'aigua i la ventilació que necessita per produir amb normalitat, o fins i tot millor.
En un context d'objectius climàtics cada cop més exigents —la Unió Europea aspira que una part rellevant de la seva electricitat procedeixi de renovables per assolir la neutralitat d'emissions a mitjan segle—, la fotovoltaica ha esdevingut una peça central. El fort abaratiment de les plaques, impulsat en bona mesura per la sobreproducció asiàtica, n'ha facilitat el desplegament massiu, però també ha aguditzat la pressió sobre sòl agrícola, ramader i forestal.
Per això l'agrovoltaica es comença a veure com una mena de «punt de trobada» entre dos mons que fins fa poc es percebien en conflicte: la seguretat alimentària i la transició energètica. Les experiències a Espanya mostren que, ben dissenyada, la instal·lació de panells pot protegir cultius de l'excés de radiació, ajudar a estalviar aigua i aportar una font extra d'ingressos als pagesos.
A més, en regions amb estrès hídric creixent i onades de calor cada cop més freqüents, aquesta tecnologia s'està valorant com eina d'adaptació al canvi climàtic, més enllà del paper en la reducció d'emissions.
El gran repte tècnic: l'ombra sobre els cultius
El principal obstacle dels sistemes fotovoltaics convencionals al camp és senzill d'entendre: els panells fan ombra, i no tots els cultius la toleren igual. Si la planta rep menys radiació de la que necessita, la seva capacitat de fotosíntesi cau i, amb això, el rendiment productiu.
Els primers assaigs agrovoltaics es van centrar a ajustar l'alçada, la separació i la inclinació de les plaques per generar una ombra parcial, així com seleccionar cultius relativament tolerants a condicions de llum filtrada. De forma complementària, es van començar a provar panells bifacials, capaços d'aprofitar la llum reflectida per terra, encara que sense resoldre del tot el dilema entre producció solar i accés de llum al cultiu.
La clau és trobar un equilibri en què les plantes disposin de prou llum útil per a la fotosíntesi, alhora que el sistema fotovoltaic mantingui una rendibilitat raonable. És aquí on entra en joc el desenvolupament de materials i dissenys específics, com els panells semitransparents o selectius per longitud d'ona.
Diversos estudis coincideixen en un llindar orientatiu: la majoria de cultius requereixen al voltant d'un 60% de transmitància de llum útil per mantenir el seu exercici normal. Per sota aquest valor, les pèrdues de rendiment es disparen; per sobre, la integració amb la fotovoltaica és més prometedora.
La proposta de la Universitat de Jaén: panells semitransparents RearCPVbif
En aquest context, un equip de la Universitat de Jaén ha presentat una solució que cerca atacar el problema des del propi disseny del panell. La seva proposta es basa en mòduls fotovoltaics semitransparents de nova generació, capaços de generar electricitat alhora que deixen passar la llum necessària per als cultius.
El treball, publicat a la plataforma científica Science Direct, analitza la tecnologia des de dos paràmetres fonamentals: la transmitància visible mitjana i la transmitància fotosintètica mitjana. A la pràctica, aquests indicadors mesuren quin percentatge de la radiació útil per a les plantes arriba a l'altra banda del panell, després de travessar el material i les cèl·lules solars.
La innovació presentada es materialitza en un sistema batejat com RearCPVbif (Rear Concentrator Photovoltaic bifacial), que s'emmarca dins de la família dels STPV (panells fotovoltaics semitransparents), però amb un enfocament propi. A diferència d'altres propostes que simplement obren buits o redueixen la densitat de cèl·lules, aquesta tecnologia integra concentradors òptics a la part posterior del mòdul.
En termes senzills, la llum que no s'aprofita directament a la cara frontal del panell es redirigeix cap a la cara del darrere de cèl·lules bifacials, cosa que permet incrementar la producció d'electricitat sense penalitzar la transparència. Els investigadors destaquen que el disseny aconsegueix al voltant d'un 60% de transparència òptica, un valor compatible amb el cicle de fotosíntesi de la majoria de cultius hortícoles.
Transparència, eficiència i temperatura: el delicat equilibri
La línia de treball de la Universitat de Jaén es diferencia d'altres enfocaments “transparents” que la indústria ha avaluat en els darrers anys. D'una banda, hi ha els panells no selectius per longitud d'ona, que absorbeixen gran part de l'espectre solar i redueixen el color del material o intercalen buits entre cèl·lules per guanyar transparència. El problema és que aquesta transparència sol resultar insuficient per als cultius.
A l'altre extrem se situen els panells selectius, que absorbeixen preferentment la radiació ultraviolada i l'infraroig proper, deixant passar una fracció més gran de la llum visible, que és la que més interessa a les plantes. Aquest tipus de solucions ofereixen una base més adequada per a l'agrovoltaica, tot i que el desplegament industrial encara està en fase de desenvolupament.
La proposta RearCPVbif recolza precisament en aquesta lògica selectiva, però afegeix l'ús de concentradors òptics del darrere per esprémer més l'energia disponible sense enfosquir l'ambient dels cultius. Segons l'equip liderat pels investigadors Álvaro Varela-Albacete i Eduardo Fernández, la tecnologia STPV actual està infrautilitzada i pot rendir molt més en aplicacions agrícoles si es combina amb aquest tipus de concentradors.
Un altre aspecte que els autors han tingut molt en compte és el comportament tèrmic del sistema. Un dels temors habituals quan s'instal·len cobertes fotovoltaiques sobre cultius és el risc de generar un efecte hivernacle indesitjat, alterant el microclima sota els panells. A les proves realitzades, la temperatura de les cèl·lules es va mantenir per sota dels 70 ºC, una referència important per evitar impactes negatius sobre l'entorn immediat.
Aquest tipus de límits de temperatura contribueixen a fer que les estructures agrovoltaiques no es converteixin en sostres que atrapen calor de forma excessiva, una cosa especialment sensible a zones ja de per si caloroses i amb poca disponibilitat d'aigua.
Del laboratori al camp: proves en cultius reals i focus a l'horticultura intensiva
Un dels punts forts daquest desenvolupament és que ja ha despertat interès per part d'empreses i organitzacions del sector. Els investigadors han confirmat contactes amb diferents entitats per accelerar tant l'escalat industrial dels mòduls com la integració en explotacions reals.
El full de ruta ara passa per campanyes d'assaig en cultius comercials, on s'avaluarà no només la generació elèctrica, sinó també paràmetres agronòmics clau: rendiment, qualitat del producte, necessitats de reg, temperatura i humitat del sòl, entre d'altres. L'objectiu és comptar amb dades sòlides que permetin ajustar el disseny a les necessitats concretes de cada cultiu i regió.
Regions com Almería, caracteritzades per una horticultura intensiva en hivernacle i un desplegament fotovoltaic creixent, es perfilen com a escenaris idonis per a aquest tipus de tecnologia. Allà, la coexistència de grans superfícies de plàstic agrícola i camps solars obre la porta a models híbrids en què part de les cobertes o estructures puguin complir funcions dobles.
Si els assaigs confirmen els resultats preliminars, l'agrovoltaica amb panells semitransparents es podria convertir en una eina decisiva perquè l'anomenat mar de plàstic conviu amb un autèntic mar de panells, sense posar en risc la producció hortícola.
Experiències i dades a Espanya: de Múrcia a les vinyes i oliverars
Més enllà de la investigació en materials, Espanya comença a acumular experiències de camp que demostren que l'agrovoltaica pot funcionar en condicions reals. Una de les regions on s'està avançant més és la Regió de Múrcia, amb una agricultura molt tecnificada i més de 3.300 hores de sol a l'any.
A la Universitat de Múrcia ia diferents centres de recerca s'han presentat resultats que apunten a beneficis tant agronòmics com econòmics. Durant jornades especialitzades, la Unió Espanyola Fotovoltaica (UNEF) ha reunit investigadors, administracions i empreses per analitzar com aquests models aporten una renda addicional a l'agricultor sense forçar-lo a abandonar la seva activitat principal.
Els assaigs realitzats en cultius de secà, així com en vinyes i oliverars, mostren que la col·locació estratègica de panells pot reduir l'evapotranspiració fins a un 30%, controlar millor la pèrdua hídrica del sòl i protegir els cultius davant d'episodis de calor extrema. Tot això sense minvar, fins i tot millorant, els rendiments en determinades condicions d'estrès climàtic.
A vinyes pilot, per exemple, s'han integrat panells sense afectar la producció de raïm ni la qualitat del vi, alhora que s'aconseguia una major retenció d'humitat a terra. En oliverars, alguns estudis reporten increments de producció al voltant del 5%, a més d'una millor resposta del cultiu a condicions meteorològiques adverses, una cosa clau per a comarques molt dependents de l'oliverar.
Paral·lelament, l'administració central treballa en criteris específics per garantir que, en aquests projectes, l'activitat agrícola segueixi sent prioritària i compatible amb la PAC. Aquesta seguretat jurídica és essencial perquè cooperatives i agricultors individuals s'animin a invertir en solucions agrovoltaiques sense por de perdre ajudes europees.
Múrcia com a laboratori: projectes agrovoltaics en hivernacles i parcel·les experimentals
El Govern regional de Múrcia ha fet un pas més en impulsar de manera explícita la energia agrovoltaica com a eina per optimitzar l'ús del sòl agrari. La Conselleria de Medi Ambient, Universitats, Recerca i Mar Menor ha subratllat el potencial daquesta tecnologia en una comunitat amb alta radiació solar i agricultura de regadiu molt evolucionada.
L´Institut Murcià de Recerca i Desenvolupament Agrari i Mediambiental (IMIDA) coordina diversos projectes pioners. Un d'ells, ubicat a l'Alberca, se centra a la horticultura sota hivernacle. Els primers resultats apunten a augments de rendiment que se situen, segons els assaigs, entre el 20% i el 60%, segons el cultiu i el disseny de la instal·lació.
Les plaques no només aporten energia a lexplotació, sinó que redueixen l'estrès per calor i radiació sobre les plantes, cosa que obre la porta a introduir cultius que fins ara resultaven difícils en climes semiàrids. L'ombra parcial contribueix a suavitzar els pics de temperatura i aprofitar millor l'aigua disponible.
Un altre projecte destacat és el denominat PS Agrovoltaica, instal·lat al Centre de Demostració i Transferència Agrària (CDTA) El Mirador, a San Javier. Es tracta d'una infraestructura experimental d'uns 36 quilowatts que combina seguidors solars, mòduls opacs i panells semitransparents, juntament amb una zona de control sense instal·lació fotovoltaica.
Aquesta configuració permet monitoritzar paràmetres ambientals i productius amb força detall, i comparar com influeixen l'alçada, l'orientació, el tipus de panell o la densitat de l'estructura sobre el microclima i l'acompliment dels cultius. Les dades generades serveixen com a referència per a dissenyar sistemes replicables en altres explotacions murcianes i de regions amb condicions similars.
Suport institucional i ajuts públics per a projectes agrovoltaics
El desplegament de l?agrovoltaica a Espanya no s?explica només per l?interès tècnic o agronòmic: les ajudes públiques tenen un paper important a accelerar inversions i reduir el risc per als agricultors. L'Institut per a la Diversificació i l'Estalvi de l'Energia (IDAE) ha impulsat diverses convocatòries específiques per a projectes innovadors en renovables.
En una de les darreres línies destinades a energies renovables innovadores, l'IDAE ha assignat 148,5 milions d'euros a 199 projectes, molts d'ells relacionats amb solucions agrovoltaiques amb emmagatzematge. Dins aquesta xifra, al voltant de 77,1 milions es concentren en 62 projectes directament vinculats a explotacions agrícoles de cultius arboris i hortícoles.
Paral·lelament, s'han destinat més de 87 milions d'euros a un grup de 73 iniciatives que combinen agrovoltaica i fotovoltaica flotant, amb una potència instal·lada que supera els 160 MWp i més de 180 MWh d'emmagatzematge associat. Aquestes inversions, finançades en bona mesura mitjançant fons europeus del Pla de Recuperació, persegueixen demostrar la viabilitat tècnica i econòmica de models híbrids dús del sòl i de laigua.
Les cooperatives agràries subratllen que l'agrovoltaica pot funcionar com complement d'ingressos per a agricultors amb rendes ajustades o jubilacions baixes, recordant que la fotovoltaica ja va jugar un paper estabilitzador a la fi de la dècada de 2000 per a molts professionals. Ara, el context de preus energètics volàtils i la pressió climàtica tornen a fer atractives aquestes fórmules.
Des del Ministeri per a la Transició Ecològica i el Repte Demogràfic (MITECO) s'insisteix que el desplegament s'ha de fer garantint la primacia de l'activitat agrària i assegurant la compatibilitat regulatòria amb la PAC. Aquesta línia de treball, juntament amb l'elaboració de mapes nacionals d'iniciatives i guies tècniques, busca fer certeses als qui es plantegen fer el salt a l'agrovoltaica.
Beneficis mesurables: aigua, microclima i nous models econòmics rurals
Les dades procedents d'assajos a Espanya i altres entorns comparables apunten a una sèrie d'avantatges repetits. Una de les més citades és la millora en la gestió de l'aigua. L'ombra parcial generada pels panells redueix l'evapotranspiració i, així, la quantitat d'aigua que les plantes perden per calor i radiació.
En sistemes de reg, la fotovoltaica flotant instal·lada sobre basses també ofereix beneficis addicionals: en cobrir parcialment la superfície, disminueix l'evaporació i ajuda a controlar la proliferació d'algues, problemes freqüents en zones càlides. Alhora, l'energia produïda in situ facilita l'electrificació de bombes i sistemes de reg més eficients.
Des del punt de vista climàtic, la combinació d'ombra i ventilació sota les estructures fotovoltaiques contribueix a suavitzar els cops de calor extrems, una cosa particularment rellevant en un escenari d'estius cada cop més llargs i secs. En alguns cultius, els investigadors han observat una incidència menor d'estrès tèrmic i un comportament més estable durant les onades de calor.
Tot això es tradueix en oportunitats econòmiques per al medi rural. L'agrovoltaica no només genera electricitat que es pot autoconsumir o vendre a la xarxa, sinó que obre la porta a nous models de negoci i de cooperació entre agricultors i empreses energètiques. En zones amb risc d'abandonament agrari, aquest tipus de projectes es veuen com una via per retenir activitat i ocupació.
El director general d'UNEF ha insistit que "no hi ha una dicotomia entre agricultura o fotovoltaica" si es planifica bé el territori, tot recordant que la major part del sòl agrícola continuarà dedicat de manera exclusiva a la producció d'aliments. El repte, al seu parer, és fer que aquest petit percentatge destinat a l'agrovoltaica actuï com a exemple de convivència entre tots dos usos.
El desenvolupament de l'agrovoltaica a Espanya ia altres països europeus comença a demostrar que no és inevitable triar entre plaques solars o cultius: amb tecnologies com els panells semitransparents RearCPVbif, assaigs agronòmics ben dissenyats i un marc d'ajuts i normes que prioritzi l'activitat agrícola, és possible produir energia neta i aliments al mateix terreny, millorar la resiliència davant del canvi climàtic i oferir una nova via d'ingressos al camp sense sacrificar la seva funció essencial a la cadena alimentària.
