Nuevas aplicaciones de la energía solar para las actividades productivas en el ámbito rural

La actividad agroalimentaria, y en concreto las pequeñas industrias asentadas en el medio rural, tienen a su disposición tecnologías que les permiten conseguir el autoabastecimiento energético. En el artículo se repasan esas tecnologías y se describe un proyecto dirigido a crear microrredes energéticas distribuidas para el autoabastecimiento de enclaves productivos aislados.

Energías renovables y zonas rurales

Desde su aparición, las fuentes renovables han constituido un pilar fundamental para el autoabastecimiento energético de muchos enclaves rurales en el mundo. 

Este tipo de proyectos surgen tradicionalmente ante la necesidad de hacer frente a la escasa capacidad o dificultades de acceso a las redes de distribución regionales, pero, a la vez, se han convertido en una alternativa de gran valor dado ya que, junto al cumplimiento de una función social básica como es la del suministro energético, el resultado es una solución técnica medioambientalmente sostenible y, especialmente, de bajo impacto paisajístico, al contrario que lo que ocurre con las grandes plantas renovables que trabajan para el pool eléctrico global. 

En este sentido, son multitud los ejemplos de núcleos de población rurales y pequeñas explotaciones agrícolas cuyo suministro eléctrico proviene exclusivamente de instalaciones fotovoltaicas y/o eólicas caracterizadas por esquemas de generación-distribución simples, pero, a la vez, muy eficientes y robustos.

Las pequeñas empresas agroalimentarias buscan el autoabastecimiento energético. 

A este contexto hay que empezar a añadir la problemática específica de las zonas rurales en países como España, donde, aun existiendo capacidad técnica de suministro energético, los costes del mismo están provocando el abandono de determinadas actividades productivas y la consecuente pérdida de empleo asociada a las mismas. 

Esta ausencia de actividad económica, junto a otros factores, están coadyuvando al despoblamiento de estas zonas rurales y al fenómeno de la España Vaciada. 

Para intentar revertir este abandono de las actividades productivas en las zonas rurales, muchas agroindustrias y núcleos fabriles locales están abordando proyectos de autoconsumo eléctrico a partir de plantas solares fotovoltaicas integradas en las cubiertas de sus naves o en espacios adyacentes a las mismas. 

La actual situación del mercado eléctrico, los incentivos oficiales disponibles y los bajos costes de inversión están haciendo que el número de proyectos de autoconsumo sea cada vez mayor

Nuevas aplicaciones de la energía solar para calor de proceso en el ámbito rural

Como complemento a lo anterior, hay que decir que actualmente es posible plantearse proyectos solares no relacionados con la electrificación y totalmente concordantes con las necesidades de las actividades productivas en el ámbito rural. 

El mejor ejemplo de esto son las microindustrias de alimentación y bebidas, que están presentes en municipios que acogen al 70 % de la población de la España Vaciada, según un reciente informe de la FIAB. 

En este caso, la demanda energética está ligada primordialmente a necesidades de calor en procesos como los de hervido, pasteurización, escaldado, secado, limpieza de envases… 

Esta demanda de calor es, en la actualidad, fácilmente abordable a través de tecnologías solares avanzadas como los captadores solares Fresnel o los captadores cilindro-parabólicos que, adicionalmente, cuentan también con un alto potencial de hibridación con la biomasa, que es habitualmente la primera opción en este tipo de proyectos para la sustitución de los combustibles fósiles habitualmente considerados como fuentes primarias (fuel-oil, GNL…). 

Instalación solar térmica de captadores solares Fresnel para el secado del corcho (Badajoz, fuente: SOLATOM).

Todo lo anterior se está viendo reforzado por experiencias y proyectos en Europa y en España, y para el caso de la energía solar térmica, ya se cuenta con fabricantes nacionales de equipos y desarrolladores de proyectos perfectamente consolidados que hacen posible abordar iniciativas de autoabastecimiento energético de naturaleza más abierta, como se ha dicho, que los actuales proyectos de autoconsumo fotovoltaico. 

De hecho, este tipo de proyectos diferenciados está contemplados en Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia de la Economía Española, existiendo un conjunto de programas de ayudas gestionadas a través del IDAE (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía) del Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico y las comunidades autónomas orientadas, entre otros campos a abordar inversiones a proyectos singulares locales de energía limpia en municipios de reto demográfico, a la realización de proyectos de mejoras energéticas en explotaciones agropecuarias o a realizar inversiones en renovables térmicas en industrias. 

Algunos de estos programas de ayudas ya están en marcha y puede adelantarse que ya existen, por ejemplo, proyectos financiados de instalaciones de generación térmica solar vinculados a industrias de alimentación y bebidas que han movilizado subvenciones por encima de los 10 millones de euros.

Proyecto MICROPROD-SOLAR

En este sentido el programa Iberoamericano para la Ciencia y la Tecnología CYTED, lanzó en 2018 en su área de energía una línea de proyectos estratégicos sobre generación distribuida con energías renovables y microrredes eléctricas inteligentes para el desarrollo energético sostenible en enclaves estratégicos. 

A esta línea pertenece el proyecto MICROPROD-SOLAR ‘Microrredes para el autoabastecimiento solar de entornos productivos aislados’ financiado por la Agencia Estatal de Investigación a través la iniciativa de Programación Conjunta Internacional PCI2019-103378, coordinado por el CIESOL ‘Centro de Investigaciones en Energía Solar de la Universidad de Almería’ y en el que participan la Pontificia Universidad Católica de Chile, la Plataforma Solar de Almería, el CSET Centro de Tecnologías de Energía Solar de Fraunhofer Chile Research y las empresas Inventive Power (México) y SOLATOM (España). 

El proyecto tiene como objetivo desarrollar instrumentos de análisis y toma de decisiones que justifiquen y favorezcan la implantación de microrredes energéticas distribuidas para el autoabastecimiento de enclaves productivos aislados en España, Chile y México

Inicialmente se seleccionaron como casos de estudio tres tipos de microindustrias locales presentes en los países participantes en el proyecto: la elaboración del vino y destilados, el tratamiento y conservación de la leche y sus derivados; y la industria conservera de cultivos y alimentos tradicionales y posteriormente, dada su relevancia para el entorno local y la existencia de explotaciones operativas en México, se ha incluido también el abastecimiento solar de calor y agua para invernaderos.

Instalación solar térmica de captadores cilindro-parabólicos en una industria quesera (México, fuente: Inventive Power).

Entre las herramientas en desarrollo, se encuentra un mapa interactivo, cuya imagen se muestra en la fotografía de abajo, que permitirá identificar las comarcas agrícolas con mayor potencial de desarrollo de proyectos en función del recurso solar y las microindustrias existentes en las mismas, así como una calculadora online de instalaciones que permita a los promotores y potenciales usuarios de las plantas energéticas realizar cálculos de viabilidad técnica y económica de las mismas.

Desde el punto de vista experimental, existen plantas operativas para el estudio de los modelos y algoritmos de control en desarrollo en el proyecto. 

En el caso de la Universidad de Almería, las experiencias tienen lugar en la nueva infraestructura científica puesta en marcha en colaboración entre la Universidad de Almería y el IFAPA en las instalaciones de este instituto próximas al campus y financiada por los fondos FEDER EQC2019-006658-P Sistema de Cultivo Intensivo Sostenible, Autonómo, Conectado y Abierto (AgroConnect).

Mapa interactivo en preparación en el macro del proyecto, para conocer el potencial de desarrollo de proyectos en función del recurso solar. 

Los estudios realizados hasta la fecha permiten adelantar la viabilidad de este tipo de instalaciones en zonas tradicionalmente favorables por su disponibilidad del recurso solar, a pesar de que los sistemas empleados presentan costes superiores a otro tipo de soluciones solares como puedes ser los sistemas fotovoltaicos. 

Concretamente, se han realizado estudios para industrias de conservas vegetales tradicionales de la provincia de Almería y se han obtenido periodos de amortización inferiores a los seis años. 

También se ha estudiado la idoneidad de la hibridación de este tipo de sistemas con otras fuentes renovables, con especial énfasis en la biomasa, habiéndose obtenido resultados de interés en la alimentación conjunta de agua y energía para invernaderos aislados cercanos a la costa en los que hay posibilidades de aplicar técnicas alternativas a la desalación por ósmosis inversa como puede ser la destilación por membranas.

Por último, volver a destacar el amplio recorrido de este tipo de proyectos, dado su potencial de creación de empleo especializado y de promoción del desarrollo local en un contexto como el actual, en el que la lucha contra el despoblamiento rural debería de hacerse sobre la base de la preservación y mejora de las actividades tradicionales y el respeto al entorno natural. 

De hecho, esas conclusiones forman parte de un informe de 2018 del Tribunal de Cuentas Europeo en el que, por el contrario, también se reconoce la escasa materialización práctica del gran potencial de la energía renovable para un desarrollo rural sostenible y de sus significativas sinergias.

Grupo Cooperativo Cajamar cuenta con una línea específica de financiación para la instalación de plantas fotovoltaicas de autoconsumo