Comparativa entre instalaciones de bombeo solar abastecida por Acuífero.
Acuífero 23 (España), y Acuífero Saiss, Meknes-Fez (Marruecos).
Álvaro Rubio Aliaga
Durante la última década, la mayoría de los gobiernos europeos han estado promoviendo la energía renovable mediante programas de eficiencia y la integración de fuentes de energía renovables en la mayoría de los procesos que se demanda. Como una medida de paliar los efectos de calentamiento global, y generar una sociedad mucho más sostenible con el medio.
Entre los diferentes sectores, el sector agrícola se convierte en un participante más, como un sector muy atractivo para reducir la dependencia de combustibles fósiles y mejorar sostenibilidad del medio ambiente. De hecho, la agricultura generalmente combina los problemas asociados a la demanda de agua y a una alta demanda de energía dependiente del bombeo de agua de los acuíferos sobreexplotados. Esto proporciona grandes oportunidades en el cambio de la fuente de energía a una renovable, maximizar el rendimiento y el uso de los recursos naturales de forma racional.
Teniendo en cuenta este marco, la investigación realizada a través de la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT) y la Université Moulay Ismail UMI de Meknes (Marruecos) y que ha salido publicada recientemente en una revista de alto impacto del sector, describe y compara la integración del recurso solar en fines agrícolas en bombeo en dos países mediterráneos, España y Marruecos, con significativas diferencias en cuanto al mix de energías, las condiciones climáticas y las políticas energéticas.
La contribución innovadora en este estudio, es el uso de los SIG (sistemas de información geográfica) para análisis espacial y la variabilidad temporal del recurso solar a través de los datos reales de ambos lugares (SiaR [Servicio Integral de Asesoramiento al Regante] en España, e IRESEN [Institut du Recherche en Energie Solaire et Energies Nouvelles] en Marruecos), así como para estudiar los recursos de aguas subterráneas (Confederación Hidrográfica del Guadiana en España y Agence Hydraulique du Basin du Sebou en Marruecos).
Con este objetivo, se han analizado dos opciones para la puesta en regadío. Una en base a los existentes equipos diesel y otra en base a una instalación fotovoltaica. El análisis se realiza para el mismo tipo de cultivo, vid, (La mancha y la Region Vitivinicola de Meknes (Marruecos) destacan por su cultivo) para una hectárea. Los únicos parámetros que cambian son los referentes a la situación, radiación solar, profundidad del agua, climatología, necesidades de regadío, etc que son dependientes de cada país.
Finalmente se analizaron los aspectos técnicos el tamaño de la instalación necesaria en cada país y las emisiones de CO2, ahorradas. Incidiendo en que hoy en día la reducción de emisiones de CO2 regirá el futuro de muchas ayudas de la Política Agraria Común.
Energía-agua-agricultura
Agricultura de ambos países se ha modernizado y actualizado, en España está por delante en modernización pero el país vecino está invirtiendo grandes cantidades en el sector fuerte de su económica la agricultura que representa un 19% del PIB (Frente al 2,5 que representa en España). Esta modernización lleva acarreados uno inputs de energía que van in crescendo y que por lo general son suministrados por los combustibles fósiles. Con lo cual ya tenemos el primer problema Dependencia Energética Exterior en la Agricultura y de sus precios.
Otro problema es la necesidad de agua para los cultivos, está claro que la presencia de agua condiciona los cultivos, y por ende la vida del agricultor. En el caso de estas dos zonas está condicionado a la presencia de agua del acuífero, y a su vez de la profundidad. La raíz del problema hídrico-energético dimana en cuanto mayor sea la profundidad más energía requiere para obtenerla, y cuanto mayor sea el precio, mayor es el gasto económico en energía que el agricultor debe poner encima de la mesa, solo, para regar.
Así pues cuando el agricultor hace cuentas de los ingresos de la venta de la producción de los gastos que ocasiona el poder cultivar y mantener y recolectar su cultivo, a veces llega a la conclusión, que no le sale rentable pese al bajo margen que le ha quedado, demandando éste, mayores precios a costa de la competitividad, o en algunos casos extremos hasta al abandono de parcelas fértiles. Y hace que algunos productos españoles no puedan competir con otros de países en desarrollo, como Marruecos o Brasil.
¿Por qué la energía solar?
Extendida en todos los sectores (industria, doméstico, agrícola y servicios) como un recurso alternativo a los combustibles fósiles durante las últimas décadas. Esto es debido principalmente a mejoras y optimización de procesos de producción y fabricación de silicio el cual lo han convertido en una industria madura, que soporta una alta demanda de módulos fotovoltaicos y han alcanzado la reducción del precio de Wp inferior a 0,5 €. En consecuencia, el recurso solar se considera como una alternativa y una solución competitiva.
Análisis estadístico
En consecuencia, el análisis geográfico del recurso solar en estas dos áreas mediterráneas proporciona información significativa con respecto a la energía solar la distribución de recursos a través de un modelo de evaluación adecuada teniendo que contar con características geográficas, las ubicaciones óptimas para aplicaciones de energía solar, problemas ambientales, así como los factores socioeconómicos asociados con la energía solar la integración de recursos en la agricultura.
Estas aplicaciones o alternativas se analizan desde varios aspectos: técnica, económica y ambiental o de emisiones, y SIG, con una metodología que ha analizado primeramente el recurso solar de ambos países de una manera estadística, para posteriormente introducirla en un SIG.
En la variabilidad espacial y temporal del recurso solar expresado en la tabla estadística anterior se muestra la diferencia significativa que hay entre La Mancha en rojo, y la llanura de Meknes-Fez en verde, así como de la profundidad los acuíferos subterráneos para ambas áreas, pudiendo valorar la viabilidad para el bombeo solar con fines de riego, haciendo hincapié en los beneficios ambientales y el ahorro económico, para que nos demos cuenta de que es rentable la sustitución de bombas de diesel por las instalaciones de energía solar fotovoltaica. En otras palabras, la diferencia con Marruecos en Sol es prácticamente despreciable en los meses de verano, que es cuando se riega. En la siguiente tabla, introducida en un SIG se muestra como, Marruecos solamente está por encima en radiación solar en invierno.
Análisis Geográfico
Análisis Técnico y ambiental
Finalmente como se aprecia una instalación fotovoltaica para cubrir las necesidades energéticas que demanda el regadío de una hectárea de viñedo en un solo sector, es mayor en Marruecos (32 módulos) que en España (11 módulos), que aunque el país vecino tenga levemente más horas de sol (más energía incidente por metro cuadrado) la profundidad de su acuífero es mayor, y por tanto necesita mayor demanda de energía.
La reducción en emisiones de C02 en el cambio de tipo de energía, sí que son mayores en Marruecos, pero en términos porcentuales podríamos alcanzar entre el 90%-96% (dependiendo de la calidad y tipo de modulo solar) de reducción es decir casi la totalidad de las emisiones se verían eliminadas tomando como referencia desde la fabricación hasta el desecho de la placa solar. Lo cual este cambio de tipo de energía lo hace totalmente objeto de subvenciones para los agricultores que quieran implantar tecnologías solares.
El precio de los combustibles varia, de un país a otro pero, no de forma sustancial, ya que respecto al país vecino, está unos céntimos por debajo que el precio actual de España.
En esta instalación, en Marruecos se tiene que sacar agua desde el doble de profundo que en España, más caudal, y solamente les cuesta un incremento menor de 100€/ha anuales respecto de una agricultor en España. Si bien es cierto que su acuífero se está agotando y están controlando y regularizando las extracciones.
Esta capacidad, añadida a que los suelos son más fértiles (más producción) y más húmedos (al menos en la parte norte de Marruecos, la zona atlántica comprendida en el triangulo de Tanger-Casablanca-Fez. Lo cual, cuesta más elevar el agua, pero tiene mayor producción en torno a un 10-15% mayor que los viñedos en la Mancha. Pero la agricultura de subsistencia y que los agricultores del Magreb aun no se han planteado ponerse a instalar energía solar, ya que el margen de beneficio que le queda al agricultor es amplio, y allí además existe una subvención por 3243€ gracias al SMAG (Salario Mínimo Agrario Garantizado del gobierno Marroquí de 6,5€/día). Sin embargo al agricultor español no le es suficiente y una buena salida para ahorrar costes, hacer su producción competitiva y aumentar su margen de beneficio es instalar energía solar para el bombeo.
