Justo al sur de Portland, Oregón, investigadores de la Universidad Estatal de Oregón (OSU) están poniendo a prueba los principios de la agrivoltaica en el Centro de Investigación Agrivoltaica de Oregón. El sitio está ubicado en el Centro de Investigación y Extensión del Norte de Willamette (NWREC) y sirve como sede de la investigación agrivoltaica en curso de la OSU, bajo la dirección del Dr. Chad Higgins. Los numerosos estudios que se llevan a cabo en el sitio contribuirán a avances en múltiples campos, entre ellos la fisiología vegetal, el uso del agua y la salud del suelo, al tiempo que se genera energía para los ciudadanos de Oregón a través de un programa solar comunitario.  

Si bien la investigación en agrivoltaica ha cobrado impulso en los últimos años, una gran cantidad de los sitios que se están estudiando no se construyeron originalmente con fines agrisolares. Aunque es totalmente posible integrar con éxito las prácticas agrícolas en un sistema solar ya existente, el uso exclusivo de estos sitios para la investigación limita la oportunidad de descubrir todo el potencial de la agrivoltaica. Con el Centro de Investigación Agrivoltaica de Oregón, el Dr. Higgins y la OSU le dieron un giro a la narrativa al plantearse la siguiente pregunta: ¿qué pasaría si un sitio solar se diseñara para maximizar la producción agrícola?  

El equipo de la OSU consideró que era importante abordar el proyecto desde la perspectiva de un agricultor que busca incorporar paneles solares a sus operaciones actuales. Con ese objetivo en mente, se tomó la decisión de diseñar un conjunto de paneles que no requiriera la compra de equipo agrícola especializado capaz de trabajar entre los paneles. En su lugar, utilizaron el tractor actual del NWREC para determinar la distancia a la que debían colocarse los paneles bifaciales y eligieron un sistema de soportes que puede inclinarse hasta una posición vertical cuando se le ordena.  

Una hilera de cultivos de secano entre paneles solares.

Una vez más, al abordar el proyecto como lo haría un agricultor, el Dr. Higgins y su equipo decidieron financiarlo mediante préstamos, inversionistas y subvenciones, en lugar de que la universidad cubriera la totalidad de los gastos. El equipo se asoció con la Cooperativa de Energía Limpia de Oregón (OCPC), la cual financió el proyecto y mantiene la propiedad del sitio. La OSU aportó alrededor del 5 % de los fondos necesarios, y el modelo de inversión comunitaria de la OCPC proporcionó el marco para que los inversionistas locales también contribuyeran. El proyecto también recibió subvenciones tanto de Portland General Electric como de la Fundación Roundhouse, que aportaron fondos para el personal del NWREC en el sitio, la investigación, los materiales y los costos de construcción. La OSU prevé que el proyecto se amortizará en unos 10 años.  

Además de ofrecer un espacio para la investigación en agrisolar, el sitio también funciona como una operación solar comunitaria en colaboración con Oregon Clean Power Cooperative (OCPC). La OCPC participó activamente en el proyecto desde el inicio, trabajando con el Dr. Higgins para diseñar el sistema y adquirir el equipo en medio de una crisis en la cadena de suministro durante la pandemia. Gracias a la dedicación de ambas partes, la construcción de la instalación de 5 acres y 320 kW concluyó en el otoño de 2022, y comenzó a generar energía en abril del año siguiente. La instalación es el primer proyecto de energía solar comunitaria de la OCPC para los clientes de Portland General Electric. Actualmente, la OSU compra parte de la energía generada por el sistema, y el resto lo adquieren una iglesia local, una sinagoga y residentes de la zona, incluidos hogares de bajos ingresos que reciben la energía con un descuento del 50 %. La colaboración entre la OCPC y la OSU ha tenido tanto éxito que la OCPC está desarrollando dos instalaciones más en el estado para la investigación agrivoltaica de la OSU.

Se está monitoreando la superficie de cultivo de melón para recopilar datos detallados.

Aunque el Centro de Investigación Agrivoltaica de Oregón se encuentra apenas en su primer año de operación, ya se están llevando a cabo estudios exhaustivos en el sitio. Para finales del otoño de 2023, se habrá completado un estudio sobre la compactación del suelo causada por la instalación, así como una investigación sobre la salud del suelo en terrenos desnudos en comparación con los espacios agrivoltaicos. La OSU también está invirtiendo en investigación a largo plazo, con un estudio de 20 años sobre los polinizadores que comenzará en el otoño de 2023. En otoño también se iniciarán proyectos más amplios sobre la calidad del suelo, con el objetivo de determinar cómo un sistema agrisolar afecta los indicadores de salud del suelo a lo largo de 20 años o más. Las ovejas pastarán en el sitio durante parte del año, lo que permitirá investigar el forraje estacional y la nutrición ovina.  

El Dr. Chad Higgins y los participantes de la gira «Follow the Sun» detrás de la cámara de monitoreo de vida silvestre del Laboratorio Nacional de Argonne.

En el centro del parque se encuentra una hilera cubierta de pasto con una cámara instalada en uno de sus extremos, lo que parece contrastar con las hileras de plantas que la rodean. Esta discreta hilera es, en realidad, el escenario de dos importantes estudios: uno enfocado en la vida silvestre y el otro en el crecimiento del pasto como indicador de la productividad de los cultivos. El Laboratorio Nacional de Argonne monitorea la cámara para detectar la presencia de animales silvestres que se adentran en el parque, centrándose específicamente en observar cómo la población de aves interactúa con el parque solar. El césped es solo una de varias parcelas en todo el mundo incluidas en un estudio en curso de las Naciones Unidas, dedicado a predecir cómo crecerán ciertos cultivos en un entorno determinado. El NWREC alberga otra de estas parcelas, ubicada fuera del parque, y el equipo de la OSU analizará cómo se comparan las dos parcelas en el sitio. Esto les dará una idea de cómo es probable que crezcan varios cultivos dentro del parque sin tener que cultivar realmente cada planta.  

En septiembre de 2023, la gira «Follow the Sun» del AgriSolar Clearinghouse tuvo la oportunidad de reunirse con el Dr. Higgins en Oregón y ver en acción la investigación sobre cultivos del equipo de la OSU. Los investigadores optaron por cultivar sus cosechas utilizando una técnica llamada «agricultura de secano», que depende de la humedad del suelo y de la lluvia para regar las plantas, en lugar del riego artificial. La agrivoltaica se combina particularmente bien con la agricultura de secano porque la sombra de los paneles solares reduce significativamente la pérdida de humedad del suelo. Varias variedades de calabazas, jitomates, melones, cáñamo y hortensias crecían con éxito entre los paneles, y también se tenía previsto agregar arándanos en los próximos meses. Más de 75 personas se inscribieron para asistir a la gira y tuvieron la oportunidad de escuchar al Dr. Higgins hablar sobre las instalaciones de investigación, la escalabilidad del proyecto, las consideraciones financieras y las observaciones iniciales sobre el crecimiento de las plantas dentro del sistema de paneles solares.  

El compromiso del Centro de Investigación Agrivoltaica de Oregón con la agricultura de doble uso es verdaderamente inspirador. Además de la investigación que ya se está llevando a cabo, hay una fila completa de paneles dedicada al aprendizaje experiencial, al desarrollo de planes de estudio y a las oportunidades para los estudiantes. La clara inversión de la OSU en los líderes actuales y futuros del mundo agrisolar deja pocas dudas de que este centro se convertirá en un importante contribuyente al creciente acervo de conocimientos sobre agrivoltaica. 

Plantas de cáñamo (izquierda) y calabaza delicata (derecha) creciendo dentro del cultivo. Crédito de la foto: NCAT.