Introducción: La agrovoltaica pasa de la “demostración de concepto” a la “implementación a gran escala”

A principios de 2024, el sector global de la agrivoltáica alcanzó un punto de inflexión crucial, pasando de la validación tecnológica a su despliegue a gran escala. Grandes proyectos de referencia en varios países europeos entraron en fase de construcción, China logró importantes avances en innovación tecnológica y en políticas públicas, y el mercado norteamericano comenzó a acelerar su proceso de recuperación. En conjunto, estos proyectos demuestran la viabilidad económica, social y ambiental del modelo ganador‑ganador de “solar arriba, agricultura/ganadería abajo”.

Según las previsiones del sector, se espera que el mercado mundial de la agrivoltáica alcance los 9.300 millones de dólares estadounidenses para 2031, con una tasa de crecimiento anual compuesta del 10,1 %. Detrás de este crecimiento se encuentran varios factores impulsores: el uso eficiente de los recursos terrestres, la adaptación de la agricultura al cambio climático y la expansión de las energías renovables.

Parte I: Europa – Proyectos de referencia que establecen los estándares del sector

Europa es la región más madura en materia de agrivoltáica. Francia, Alemania, Italia y otros países han convertido la agrivoltáica en un pilar central de sus estrategias energéticas. A principios de 2024, varios proyectos emblemáticos de gran escala avanzaron.

1. Sicilia, Italia: Proyecto de 67 MW financiado por el PNRR, que integra la sostenibilidad social

En diciembre de 2024, el proyecto de agrivoltáica de Repower en Ciminna, Sicilia, recibió financiación del Plan Nacional de Recuperación y Resiliencia (PNRR) de Italia, que incluye una subvención de inversión no reembolsable y una tarifa eléctrica garantizada por 20 años.

El proyecto tiene una capacidad de 67 MW y abarca 150 hectáreas, combinando la generación de energía fotovoltaica con la agricultura sostenible. Repower colabora con la cooperativa Rita Atria Libera Terra, que promueve la agricultura legal en tierras anteriormente controladas por la mafia. La cooperativa cultivará olivos, almendros, cereales, lavanda y azafrán, al tiempo que criará 100 ovejas lecheras y más de 100 colmenas de abejas.

Se prevé que la construcción comience en la primavera de 2025, con puesta en servicio comercial en junio de 2026. La generación anual estimada es de aproximadamente 120 GWh. Un edificio en desuso será reconvertido en una instalación para el almacenamiento y el procesamiento de productos agrícolas. Marco Ceroni, director ejecutivo de Repower Renewable Energy, declaró: “La agrovoltaica combina la generación de energía con la agricultura, logrando un uso del suelo orientado al futuro.”

2. Alemania: Varios proyectos de gran escala definen el mayor clúster de agrivoltaica de Europa

Proyecto Tützpatz de 80 MW (Vattenfall): En Tützpatz, en el noreste de Alemania, Vattenfall está construyendo una planta de agrivoltáica de 80 MW que abarca 93 hectáreas y está equipada con cerca de 150.000 módulos bifaciales. Una característica distintiva es el uso de sistemas de seguimiento: los paneles solares pueden seguir el movimiento del sol de este a oeste. Durante la cosecha y las labores de labranza, los módulos pueden inclinarse hasta un ángulo pronunciado de 60°, lo que deja espacio para el paso de maquinaria agrícola de gran tamaño. Una parte del proyecto se destina a la cría de pollos en libertad (hasta 15.000 aves), con los módulos instalados a un ángulo más pronunciado y a mayor altura para evitar que los pollos puedan posarse sobre ellos.

Parque Climático de Steinhöfel (SUNfarming): El proyecto Klimapark de SUNfarming en Steinhöfel es uno de los mayores proyectos de agrivoltáica de Europa, con una superficie de aproximadamente 500 hectáreas. Emplea módulos fotovoltaicos bifaciales de vidrio‑vidrio instalados a una altura mínima de 2,10 metros, lo que permite una gestión eficaz de la luz y el agua. El emplazamiento se destinará a la producción de forraje perenne y al pastoreo temporal de terneros y novillas jóvenes. SPIE es responsable del diseño e instalación de la subestación; la conexión a la red está prevista para el segundo trimestre de 2026.

Importancia del proyecto Tützpatz: Claus Wattendrup, director del negocio solar de Vattenfall, señaló: “En Tützpatz, estamos combinando la agricultura y la generación de energía renovable a una escala nunca antes vista. Este proyecto constituye un auténtico trabajo pionero que demuestra que la agricultura sostenible y la producción de energía pueden complementarse perfectamente.”

3. Validación económica de la agrovoltaica

Lo que hace especialmente destacable al proyecto Tützpatz es que vende su electricidad mediante un contrato de compra de energía (PPA) sin subvención estatal. Esto demuestra que, bajo un diseño técnico adecuado y en condiciones de mercado favorables, la agrivoltica ya ha alcanzado la competitividad comercial. Los primeros ensayos con trigo de invierno y patatas indicaron que, en años soleados y secos, la sombra proporcionada por los paneles fotovoltaicos puede incluso aumentar los rendimientos de los cultivos.

Parte segunda: China: la innovación tecnológica resuelve el dilema de la “competencia por la tierra”

China es el mayor mercado fotovoltaico del mundo, y el desarrollo de la agrivoltica ha seguido un camino tortuoso, pasando desde el endurecimiento de las políticas hasta la innovación tecnológica. A principios de 2024, bajo las dobles restricciones de la “seguridad alimentaria” y los objetivos de “carbono dual”, los avances tecnológicos abrieron nuevos horizontes para la agrivoltica.

1. Condado de Liquan, provincia de Shaanxi: Seguidores solares de eje único horizontales + paneles difusores aumentan el rendimiento del trigo

En agosto de 2024, la Radio Nacional de China informó sobre el éxito de un proyecto piloto innovador de agrivoltáica en el condado de Liquan, provincia de Shaanxi. En respuesta a problemas anteriores, en los que la agrivoltáica provocaba reducciones en el rendimiento cerealista y priorizaba la energía solar en detrimento de la agricultura, el proyecto desarrolló una nueva tecnología: “seguidor fotovoltaico horizontal de eje único + paneles difusores dispuestos alternativamente para proporcionar iluminación suplementaria”.

Principio técnico: A diferencia de los paneles fotovoltaicos convencionales de eje fijo orientados de norte a sur, esta tecnología emplea un modo de seguimiento de eje único en dirección este‑oeste, lo que mejora la eficiencia del seguimiento solar y aumenta en más de un 30 % la transmitancia de la luz solar a nivel del suelo. Al disponer alternadamente módulos fotovoltaicos y paneles difusores de luz, estos últimos dispersan la radiación solar de manera precisa sobre el suelo sombreado por los módulos, mitigando los efectos adversos sobre la fotosíntesis de los cultivos.

Resultados de medición del rendimiento de terceros: Bajo condiciones idénticas de fertilidad del suelo, el modelo agrivoltáico innovador logró un aumento en el rendimiento de entre 0,4 % y 4,5 % en comparación con el grupo de control, lo que constituye un resultado beneficioso para ambas partes: mayor rendimiento del trigo y mejor desempeño de los sistemas fotovoltaicos.

Tao Guangyuan, miembro clave del equipo de investigación del proyecto, explicó que el equipo también está desarrollando un dispositivo de bolsa recolectora de agua para la agrovoltaica, que utiliza paneles fotovoltaicos móviles para captar agua de lluvia y aplicar riego por goteo de manera programada y focalizada. Los datos experimentales indican que este dispositivo equivale a añadir 100 mm de precipitación, con importantes repercusiones para la agricultura en regiones áridas y semiáridas.

Seguimiento de la política: En mayo de 2024, la Comisión Provincial de Desarrollo y Reforma de Shaanxi, el Departamento de Recursos Naturales, el Departamento de Agricultura y Asuntos Rurales y otros organismos organizaron conjuntamente una visita a terreno en el condado de Liquan para aprender de la experiencia y promover su modelo demostrativo. Zhang Rui, profesor de la Universidad del Noroeste de Agricultura y Forestación, propuso que la agrovoltaica adopte “normas de acceso estrictas y pruebas piloto por categorías”, al tiempo que se clarifiquen las responsabilidades de producción de granos de las empresas fotovoltaicas y agrícolas, a fin de evitar que se priorice la energía solar en detrimento de la agricultura.

2. Los grandes proyectos siguen avanzando: el proyecto de 600 MW del Grupo Nacional de Energía fue incluido como proyecto de gran envergadura en la provincia de Shandong.

En enero de 2024, el proyecto fotovoltaico agrícola compuesto de 600 MW de la Compañía de Shandong de Longyuan Power, ubicado en la localidad de Fushan, ciudad de Zhaoyuan, fue incluido en la lista de proyectos clave de la provincia de Shandong para 2024.

El proyecto emplea un modelo de uso del suelo compuesto “solar arriba, agricultura abajo”, con una capacidad total de 600 MW y aproximadamente 980.000 módulos fotovoltaicos. Una vez plenamente operativo, se prevé que produzca alrededor de 700 GWh anuales, lo que permitirá ahorrar unas 250.000 toneladas de carbón estándar y reducir las emisiones de CO₂ en aproximadamente 520.000 toneladas por año.

3. Proyecto de 240 MW del Grupo SP en Huizhou, Guangdong

En septiembre de 2024, la empresa energética singapurense SP Group anunció el despliegue de un proyecto de agrivoltáica de 240 MWp en Huizhou, provincia de Guangdong. El proyecto combina la generación de energía fotovoltaica con el uso agrícola del suelo y está previsto que entre en operación plena a finales de 2024. A lo largo de 25 años, se estima que producirá 7,5 mil millones de kWh de electricidad verde, reducirá el consumo de carbón en 920.000 toneladas y evitará la emisión de 4,46 millones de toneladas de CO₂.

4. Se adjudica el contrato EPC del proyecto de agrivoltáica de 180 MW en Hancheng, China

En septiembre de 2024, un consorcio integrado por el Instituto de Zhejiang del Grupo de Ingeniería Energética de China y Zhejiang Thermal Power se adjudicó el contrato EPC para los proyectos agrivoltáicos Datang Hancheng Zhichuan de 80 MW y Xizhuang de 100 MW.

El proyecto Zhichuan cuenta con una capacidad de 96,41 MWp en corriente continua, utilizando una combinación de estructuras fijas y ajustables en 37 sub‑arrays. El proyecto Xizhuang tiene una capacidad de 60,72 MWp, también con estructuras fijas y ajustables. Una vez finalizados, estos proyectos aliviarán la presión sobre el suministro eléctrico en la provincia de Shaanxi y contribuirán a la reducción local del consumo de energía y de las emisiones.

Parte Tres: América del Norte – Despertar del mercado y desarrollo del marco de políticas

En comparación con Europa y Asia, la agrovoltaica en Norteamérica comenzó más tarde, pero en 2024 se está registrando un acelerado proceso de convergencia.

1. Potencial de mercado significativo

Una investigación realizada por Joshua Pearce, de la Universidad de Western, muestra que el uso de apenas el 1 % de las tierras agrícolas canadienses podría cubrir entre una cuarta y una tercera parte de la demanda eléctrica del país. En Estados Unidos, el Departamento de Energía… Estudio de Futuros Solares Se estima que, en un escenario en el que la energía solar aporte el 45 % de la electricidad para 2050, podrían ser necesarios más de 10 millones de acres de terreno.

2. Avances en políticas y esfuerzos de investigación

USDA y DOE Celebraron conjuntamente su primera reunión nacional de tres días en enero de 2024, reuniendo a agricultores, desarrolladores de energía fotovoltaica y otras partes interesadas para escuchar sus opiniones sobre los posibles impactos de la agrivoltáica.

Fideicomiso de Tierras Agrícolas de Estados Unidos lanzó su iniciativa “Solar Inteligente”, actualizando las recomendaciones de política para los gobiernos federal, estatal y local. Los principios fundamentales incluyen: priorizar el desarrollo solar en terrenos urbanizados y en tierras agrícolas marginales, proteger la salud del suelo, promover la agrovoltaica para mantener la producción agrícola y garantizar que los agricultores sean plenos socios en la transición energética.

Redes de investigación universitaria: La Universidad de Cornell, la Universidad Estatal de Iowa, la Universidad Estatal de Ohio, la Universidad Estatal de Oregón y otras instituciones están estableciendo programas interdisciplinarios. La Universidad de Illinois ha recibido una subvención de cuatro años por valor de 4 millones de dólares del USDA para llevar a cabo ensayos de agrivoltáica en Arizona, Colorado e Illinois.

Conferencias académicas anuales: Estados Unidos y Canadá han comenzado, respectivamente, a organizar conferencias académicas anuales sobre agrivoltáica.

Parte Cuarta: Exploraciones en los mercados emergentes – Vías diversificadas para la agrivoltáica

1. Haití: La agrovoltaica fuera de la red aborda la pobreza energética y la seguridad alimentaria

En 2024, el Laboratorio Nacional de Energías Renovables de Estados Unidos (NREL) publicó un estudio que evalúa la viabilidad de combinar la agrovoltaica con microrredes solares en zonas rurales de Haití.

Haití enfrenta un doble desafío: menos del 2 % de la población rural tiene acceso a la electricidad, y casi la mitad de la población sufre hambre severa. Las tierras más fértiles, tradicionalmente destinadas a la instalación de sistemas solares, suelen ser también las más adecuadas para la agricultura a pequeña escala. La agrivoltáica, como solución de uso compartido del suelo, está emergiendo como un nuevo enfoque entre los desarrolladores de energía solar, los expertos en agricultura y los investigadores.

2. Chile: Potencial teórico de la agrovoltaica para el cultivo de arándanos

Un estudio publicado en 2024 realizó la primera evaluación a nivel nacional del potencial teórico de combinar el cultivo de arándanos con la agrivoltaica en Chile. La investigación determinó que la capacidad instalada teórica de la agrivoltaica aplicada al cultivo de arándanos en Chile asciende a 13,4 GWp, lo que podría cubrir el 22 % de la generación eléctrica actual del país, al tiempo que reduciría la demanda de riego en casi 18 millones de metros cúbicos anuales.

Parte cinco: Tendencias tecnológicas – Cuatro dimensiones clave de la agrivoltica

Los proyectos de agrivoltáica de principios de 2024 muestran las siguientes tendencias tecnológicas:

Perspectiva

El desarrollo de la agrovoltaica en 2024 demuestra que el sector está pasando de preguntarse “si es posible” a plantearse “cómo escalarlo”. Grandes proyectos en Italia, Alemania y China están estableciendo modelos de negocio replicables y normas técnicas para el mundo.

Los agricultores siguen manteniendo un “sano escepticismo” respecto a la agrivoltáica, que se ha comparado con “cultivar alrededor de obstáculos”. Como expresó Ethan Winter, de American Farmland Trust: “Necesitamos que más productores alzen su voz para garantizar un equilibrio entre la producción energética y la producción agrícola.”

Con la maduración de los seguidores solares, los módulos bifaciales, la suplementación lumínica inteligente y otras tecnologías, y a medida que la viabilidad económica de la agrivoltáica sigue consolidándose, la visión de “tanto alimentos como energía solar” pasa de ser una aspiración a convertirse en una realidad.

En pocas palabras

A principios de 2024 —desde el proyecto de agrivoltáica social de 67 MW en Sicilia hasta la planta no subvencionada de 80 MW de Vattenfall en Tützpatz, pasando por el avance tecnológico que aumenta el rendimiento del trigo en Liquan, China, y por la elaboración de marcos normativos en Norteamérica—, la agrivoltáica está demostrando, a través de diversas vías tecnológicas y modelos de negocio, que la seguridad alimentaria y la energía limpia pueden lograrse de manera conjunta.