Ahorro en costos de agua y luz en invernaderos: Mtodos y Consejos

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En el campo, los costos del agua para el riego, as como los costos de la luz necesaria para las operaciones, son factores crticos en la rentabilidad de la empresa agrcola. Al combinarse son determinantes en los costos totales de produccin, los cuales pueden variar considerablemente dependiendo tambin de otros factores. Por ello, siempre es prctico conocer algunos mtodos y recomendaciones para minimizar los costos de agua y luz en el campo.

Esta necesidad ha llevado a los agricultores, empresarios y organismos locales e internacionales, a buscar soluciones efectivas, que permitan una reduccin significativa en los costos de produccin, sin detrimento de los niveles de productividad.

Existen alternativas en cultivos protegidos que han demostrado ser soluciones viables, utilizadas a lo largo y ancho del planeta, en el mejor aprovechamiento de agua y de fuentes de energas alternativos.

Estos mtodos , que aprovechan las energas renovables, no slo se ven reflejadas en la reduccin de los costos, lo cual es muy importante para la cadena de produccin y consumo de productos agrcolas, sino que contribuye con la preservacin del medio ambiente, al prescindir del uso de fuentes de energa no renovables.

En nuestro artculo nos enfocaremos, en las ventajas a nivel de ahorro energtico y optimizacin de recursos en cultivos hechos en invernaderos.

Ventajas de los cultivos en invernaderos

A raz del boom de los cultivos protegidos, se gener alrededor de stos un desarrollo industrial y tecnolgico, surgieron opciones y posibilidades muy interesantes, en cuanto al auto abastecimiento energtico, en el cual los invernaderos pudiesen producir la energa que consumen.

Por un lado estaba el tema del acceso a los sistemas de energa, y por el otro los costos de consumo energtico, ya que para nadie es un secreto el que este tipo de cultivos, tienen un alto consumo energtico, tanto en agua como en electricidad.

Los sistemas de riego y fertilizacin, el mantenimiento y la limpieza, los sistemas automatizados, la calefaccin, la ventilacin artificial y la iluminacin, todo implica un gran costo energtico, el cual sale de la misma produccin encareciendo los productos.

Experiencias a nivel mundial

La bsqueda de soluciones en este sentido, gener la posibilidad de que los invernaderos produjeran su propia agua y su propia electricidad, por medio de la recoleccin y aprovechamiento del agua de lluvia, para reducir los costos de agua en el campo,  as como de la generacin elctrica a partir de paneles solares, para reducir los costos de luz en el campo.

Esto trajo como resultados experiencias muy interesantes en varias zonas del planeta, en Europa los espaoles y los italianos encabezan la lista, de hecho en la isla de Cerdea en Italia, est el invernadero solar ms grande del mundo, el cual tiene ms de cien mil metros cuadrados, con ms de 84.400 paneles solares instalados, distribuidos entre los 134 invernaderos que conforman el complejo agrcola.

Adems, las experiencias en Japn, China e India dicen mucho sobre el potencial del aprovechamiento de las energas limpias, sobre todo en zonas donde el sol brilla en buena parte del ao, lo cual representa una gran ventaja para los pases tropicales, donde la presencia de la luz solar es ms prominente la mayor parte de los meses del ao.

En Norteamrica, los Estados Unidos encabezan las experiencias en cuanto a invernaderos basados en energas limpias y autosustentables, tambin llamada la Agrovoltaica, de agricultura y energa fotovoltaica, de hecho se han ido a zonas muy ridas y han instalado all los invernaderos, los cuales se abastecen de la energa solar y el agua de riego proviene de las lluvias. En estos cultivos el objetivo principal es la generacin de biocombustible, y el sistema planteado por estos proyectos resulta realmente interesante.

Aqu en Mxico encontramos experiencias muy interesantes, que de hecho son avaladas y apoyadas por el Banco Mundial, como es el caso de invernaderos en Morelos, donde se lleg a reducir el consumo elctrico ordinario en ms de un 90 %, dependiendo exclusivamente de sistemas fotovoltaicos, as mismo encontramos que se estn apoyando ms de 600 proyectos de este tipo en todo el pas, lo cual dice mucho del inters local e internacional de incorporar este tipo de sistemas en los cultivos protegidos, buscando con ello adems de la reduccin de costos de luz en el campo,  reducir la emisin de gases txicos, y por ende la preservacin del medio ambiente.

Hacia Suramrica las experiencias ms interesantes las encabeza Chile, que de hecho cre el Centro de Energas Renovables, ente adscrito a su Ministerio de energa, completamente dedicado a la investigacin, estmulo y fomento de la energa solar, donde tienen un buen espacio dedicado a la implementacin de estas tecnologas en la agricultura. El Centro de Energas Renovables de Chile desde hace unos aos est trabajando en fomentar el uso de tecnologas solares, y le da un nfasis particular a sus usos en labores agrcolas, ya que representa un ahorro significativo de costos de luz en el campo, adems que es una excelente opcin para los agricultores en zonas remotas donde el servicio elctrico es deficiente o escaso.

Los objetivos del Centro de Energas Renovables, como en todos los casos, van hacia  el aprovechamiento de energas limpias, reduccin de costos, as como la preservacin medioambiental, adems de educar a los agricultores, crear alianzas estratgicas con empresas y facilitar el acceso a las tecnologas.

Aprovechamiento del agua de lluvia en los invernaderos

El aprovechamiento del agua de lluvia no es algo nuevo, desde hace cientos de aos se viene haciendo, sobre todo en zonas donde el agua escasea de modo regular, y ha sido destinada en mltiples actividades, principalmente para consumo humano, para cocinar, en la construccin,  as como en ciertas actividades agrcolas donde se hace un uso regulado del agua, sin desperdiciar el preciado lquido.

Como venimos mencionando, el aprovechamiento del agua de lluvia, resulta como una excelente alternativa para reducir los costos de agua en al campo, adems de resolver otros problemas vinculados con la accesibilidad al agua en zonas ridas, donde el agua de lluvia resulta una verdadera bendicin, que decir de la posibilidad de hacer uso de esta en el desarrollo de cultivos.

Sin embargo es muy importante de aclarar, que este recurso no sustituye el uso de agua regular, se trata de un excelente mtodo, pero debe ser visto como mtodo alternativo, ya que depende de la frecuencia de las lluvias en cada zona, lo cual nos lleva a pensar en que los cultivos requieren de agua todo el ao, entonces Qu hacer si no llueve? Ese es el problema de la dependencia exclusiva de este recurso, el cual puede ser ms eficiente para la reduccin de costos de agua en al campo, siempre que las frecuencias de las lluvias sean ms o menos constantes, lo cual vara de una regin geogrfica a otra.

Mecanismos de recoleccin y bombeo del agua

Los mecanismos para hacer la recoleccin y redistribucin del agua de lluvias, son bastante sencillos, consiste en la ubicacin de canaletas plsticas en los bordes superiores de los tneles, con una ligera inclinacin, a travs de las cuales el agua de las lluvias cae en tanques, desde donde el agua es bombeada para sus diferentes usos en los cultivos protegidos.

Unos de los aspectos ms importantes a ser tomados en cuenta, antes de invertir en un sistema fluvial alternativo, es la ubicacin geogrfica del invernadero, as como la frecuencia de las lluvias en la zona, eso determinar si el sistema puede ser usado como principal o como auxiliar.

Si la frecuencia de las lluvias es constante y sostenida, se puede usar como sistema principal, pero si se trata de una zona donde llueve poco, o no se sabe cundo llover, su uso debe ser secundario o auxiliar.

Sobre el mantenimiento y los costos

La implementacin de sistemas agrcolas alternativos, implica indudablemente una inversin, que se ver reflejada en un ahorro a futuro, y este es uno de los aspectos que ms consideran los agricultores a la hora de incorporar las nuevas tecnologas.

En sentido general la instalacin profesional, de los sistemas para el aprovechamiento del agua de lluvia en invernaderos, incluye bsicamente:

– Canales para la recoleccin del agua

– Tanques para el almacenamiento

– Bombas para la redistribucin (se puede prescindir de las mismas si se trata de un invernadero pequeo, donde se puede aprovechar la cada del agua por gravedad)

De todos lo ms costoso son los tanques, ya que deben tener algunas caractersticas para su funcionamiento ptimo, y estas se reducen a:

– Deben ser lo suficientemente grandes para almacenar la mayor cantidad de agua posible.

– Deben estar dotados de filtros en la entrada, para evitar el ingreso de residuos orgnicos, insectos u hojas, que pudiesen caer en las canaletas.

– Igualmente deben tener filtros de salida que purifiquen el agua.

Unos de los aspectos que para a los agricultores, es el tema del costo de los tanques, los cuales son caros, pero vale la pena la inversin, ya que se trata de un gasto nico, que generar una reduccin de los costos de agua en al campo bien significativos, en el mediano y largo plazo.

De acuerdo a lo expuesto hasta ahora, podemos decir que el aprovechamiento del agua de lluvia en cultivos protegidos, tiene tanto ventajas como desventajas, las cuales deben ser evaluadas.

Las principales ventajas del aprovechamiento del agua de lluvia en invernaderos, podemos resumirlas como:

  1. Reduccin de costos de agua en el campo
  2. Reutilizacin de los recursos naturales
  3. Aprovechamiento de los recursos naturales con un mnimo de explotacin
  4. Implementacin como sistema fluvial principal o secundario

Entre las principales desventajas del aprovechamiento del agua de lluvia en invernaderos, nos encontramos con:

  1. Su mejor usabilidad se da en zonas con lluvias regulares
  2. Implica una inversin, sobre todo por el costo de los tanques

Por otra parte hay algunos aspectos que tambin deben ser tomados en cuenta, estos son la calidad del agua de lluvia, los niveles de pH del suelo, y el tipo de cultivos plantados. Recordemos que el agua de lluvia es generalmente acidificante, lo cual tiene una incidencia directa sobre los niveles de alcalinidad de los cultivos.

Aprovechamiento de la energa solar en la agricultura

Cuando mencionamos las experiencias ms interesantes a nivel mundial, en cuanto al aprovechamiento de la energa solar en invernaderos, en s no profundizamos mucho en los procedimientos, nos limitamos a nombrarlos, as que lleg la hora de hablar sobre, cmo puede aprovecharse la energa solar en la agricultura, con la reduccin de costos de luz en el campo, que ello implica.

En nuestro artculo haremos nfasis, en el aprovechamiento de la energa solar en cultivos protegidos, ya que consideramos que es donde su uso alcanza su mximo punto, sin embargo, es muy importante mencionar que la energa solar en el sector agrcola tambin puede ser aprovechada para secar y deshidratar semillas y frutas, en los llamados hornos solares, igualmente puede ser usada como fuente de energa en bombas de agua, para la extraccin de agua en pozos, adems de ayudar con sistemas de calefaccin, y ltimamente las investigaciones van hacia el aprovechamiento de la energa solar en la purificacin de aguas.

Estructuras de invernaderos con paneles fotovoltaicos

Unos de los aspectos ms importantes, vinculados con el tema de los invernaderos con paneles fotovoltaicos, es el tema del peso de la estructura, lo cual implica la estructura en s, ms los paneles. Generalmente estos paneles son ms livianos que los paneles comunes, precisamente para evitar un sobre peso en las estructuras.

Los paneles solares son fabricados generalmente con silicio cristalino, un material pesado, sin embargo encontramos que los paneles hechos con silicio amorfo son muchos ms livianos, y de hecho son la mejor opcin para ser usada en los cultivos protegidos.

Hay algunos aspectos tcnicos, a la hora de instalar un invernadero con paneles fotovoltaicos, estos pueden enumerarse como:

1. Se debe cuidar la inclinacin de las cubiertas del invernadero, de modo que tengan la mejor captacin de energa solar.

2. La altura debe ser la adecuada, a modo de minimizar al mximo la concentracin de sombras sobre los cultivos.

3. Los plsticos de las coberturas, deben tener una alta capacidad para difundir la radiacin del sol, y as evitar sombras, el mejor material es el policarbonato, dada su alta resistencia y durabilidad.

4. Si se trabaja con un invernadero ya montado, se deben hacer los rediseos de su estructura, pensando en el peso de la sobrecarga generada por los paneles solares.

La energa solar siempre est presente, incluso en los das nublados o lluviosos, sin embargo el aprovechamiento mximo de la carga de los paneles solares, alcanza su znit cuando el sol alumbra con mucha fuerza. Uno de los recursos ms usados para seguir aprovechando la energa solar, an en das poco soleados, son las bateras solares, las cuales dependiendo de su capacidad, pueden almacenar energa hasta por varias semanas, ideales en pocas de invierno, o durante perodos de lluvia.

Ventajas de los invernaderos con paneles solares

Los beneficios y ventajas del aprovechamiento de la energa solar en cultivos protegidos, son bastante grandes y van principalmente hacia:

– El ahorro de los costos de la luz en el campo

– La reduccin de la dependencia de fuentes de energa no renovables, como los combustibles fsiles.

– La produccin de energas limpias.

– El fomentar el autoabastecimiento elctrico

– El fomentar la auto sustentabilidad agrcola

Como conclusin, podemos afirmar que si hay opciones y mtodos para reducir los costos del agua en el campo, as como los costos de la luz en el campo, lo ms importante es conocerlos y comenzar a beneficiarse de las ventajas que ofrecen, la recoleccin del agua de lluvia, as como el aprovechamiento de la energa solar.