Muchos de nosotros hemos sido testigos de transformaciones regionales en el uso del suelo orientadas hacia la energía renovable durante la última década. Como el sector de generación de electricidad de más rápido crecimiento en los EE. UU., el desarrollo de la energía solar se ha multiplicado por más de 20 en la última década y se prevé que sea la fuente renovable dominante de electricidad para 2040. El reciente estudio «Solar Futures» del Departamento de Energía (DOE) predice que se necesitarán más de 1 teravatio (TW) de proyectos de energía solar a escala industrial para cumplir con los objetivos de energía limpia con cero emisiones netas en Estados Unidos para el 2050 (Figura 1). Esto representa una huella de uso del suelo para la energía solar de más de 10 millones de acres en todo Estados Unidos, aproximadamente el área combinada de Connecticut, Massachusetts y Rhode Island.

Figura 1. Fuente: Estudio «Solar Futures»

Una cuestión fundamental a la que todos nos enfrentamos es cómo equilibrar el desarrollo de la energía solar con otros usos del suelo, como la agricultura. Dadas las necesidades actuales y previstas en materia de uso del suelo, el desarrollo sustentable de la energía solar dependerá de encontrar soluciones de energía renovable que optimicen los resultados combinados de la producción de energía, los servicios ecosistémicos y otros usos del suelo. Los enfoques de uso dual del suelo, que combinan la energía solar con otras formas de uso del suelo —como la agricultura o la restauración de hábitats—, se han convertido en estrategias prometedoras para mejorar la compatibilidad paisajística de la energía solar. El establecimiento de vegetación nativa favorable a los polinizadores en las instalaciones solares (“hábitat solar-polinizador”) es una estrategia para mejorar la multifuncionalidad de estas tierras, que no solo proporcionan energía renovable, sino que también ofrecen varios beneficios de servicios ecosistémicos, tales como: (1) la conservación de la biodiversidad; (2) el control de las aguas pluviales y la erosión; (3) el secuestro de carbono; y (4) beneficios para los campos agrícolas cercanos.

Para comprender los verdaderos beneficios de los servicios ecosistémicos que ofrecen los hábitats solares para polinizadores, será necesario realizar estudios de campo en diferentes regiones geográficas con el fin de examinar los métodos de establecimiento de dichos hábitats y vincular estos procesos con los resultados medidos de los servicios ecosistémicos. Dado el tiempo que requiere llevar a cabo estos estudios directos de campo, la mayoría de los debates sobre los hábitats solares para polinizadores se han centrado hasta ahora en resultados ecosistémicos cualitativos. Afortunadamente, existen formas de comprender cuantitativamente algunos de estos resultados potenciales. La restauración de hábitats nativos ha sido un tema central de la investigación científica durante muchos años, y podemos utilizar estos estudios para comprender los métodos regionales para el establecimiento de hábitats para polinizadores que dependen de la luz solar (por ejemplo, tipos de mezclas de semillas, manejo de la vegetación) y relacionar estas actividades de restauración de hábitats con respuestas cuantificables de los ecosistemas. Por ejemplo, existen décadas de investigación sobre la restauración de los sistemas de praderas en el Medio Oeste y las Grandes Llanuras —regiones que han sufrido pérdidas de más del 90 % de sus praderas nativas debido a la expansión agrícola—.

Dado que muchas instalaciones solares en el Medio Oeste están ubicadas en antiguos campos agrícolas, la investigación sobre la restauración ecológica de dichos campos podría ser muy útil para comprender el establecimiento y el desempeño del hábitat de los polinizadores en las instalaciones solares en esa misma región. Podemos considerar estos estudios como sistemas de estudio sustitutos para el hábitat de los polinizadores en las instalaciones solares y utilizar los datos de estos estudios para hacer inferencias sobre los resultados ecosistémicos de dicho hábitat. Junto con un equipo de socios de investigación, recientemente adoptamos este enfoque para cuantificar los posibles servicios ecosistémicos del hábitat de los polinizadores en las instalaciones solares del Medio Oeste. Nuestro objetivo era comprender cómo los desarrollos de energía solar ubicados junto a vegetación nativa favorable a los polinizadores pueden mejorar los servicios ecosistémicos en comparación con otros usos tradicionales del suelo. Comenzamos revisando la literatura para recopilar una variedad de datos sobre la vegetación asociada a tres usos diferentes del suelo: agricultura, energía solar con césped y hábitat de polinizadores. Los datos para cada uso del suelo incluían información sobre tipos de vegetación, profundidad de las raíces, potencial de almacenamiento de carbono y evapotranspiración, por mencionar algunos.  

A continuación, desarrollamos modelos de servicios ecosistémicos para cada escenario de uso del suelo. Los usos del suelo correspondían a los siguientes escenarios (Figura 2):

1. Escenario agrícola (uso del suelo de referencia «previo a la energía solar»);

2. Césped solar (uso del suelo para césped solar «como de costumbre») y

3. Hábitat de los polinizadores en instalaciones solares (restauración de pastizales en sitios con instalaciones solares).

Cartografiamos y delimitamos 30 sitios para energía solar en el Medio Oeste y utilizamos la herramienta de modelación InVEST para modelar los siguientes cuatro servicios ecosistémicos en todos los sitios y escenarios de uso del suelo:

Figura 2. Ilustración de los escenarios de uso del suelo en cada emplazamiento solar. Fuente: Walston et al., 2021.

Nuestros resultados, publicados en la revista Ecosystem Services, revelaron que, en comparación con los usos agrícolas tradicionales del suelo, las instalaciones solares con vegetación favorable a los polinizadores distribuida por todo el sitio triplicaron la calidad del hábitat de los polinizadores y aumentaron en un 65 % el potencial de almacenamiento de carbono. Los modelos también mostraron que el hábitat combinado de energía solar y polinizadores aumentó el potencial del sitio para controlar la sedimentación y la escorrentía en más del 95 % y el 19 %, respectivamente (Figura 3). Este estudio sugiere que, en regiones donde los pastizales nativos se han perdido debido a la agricultura y otras actividades, la restauración de pastizales nativos en instalaciones de energía solar podría representar un beneficio mutuo tanto para la energía como para el medio ambiente.

¿Qué significan estos resultados? Esperamos que estos resultados ayuden a la industria, a las comunidades, a los reguladores y a los responsables de la formulación de políticas a comprender mejor los posibles beneficios ecosistémicos del hábitat de los polinizadores en los parques solares. Estos hallazgos pueden utilizarse para establecer relaciones de cooperación entre la industria solar y las comunidades aledañas, con el fin de integrar mejor la energía solar en los paisajes agrícolas. Si bien nuestro estudio proporciona una base cuantitativa para comprender estos posibles beneficios para el ecosistema, se necesita trabajo adicional para validar los resultados del modelo y recopilar los datos primarios que respalden las evaluaciones económicas, a fin de orientar las decisiones comerciales de la industria solar en relación con los pastizales nativos y cuantificar los beneficios económicos de los servicios prestados a los agricultores, propietarios de tierras y otras partes interesadas de la zona.

Figura 3. Valores promedio de los servicios ecosistémicos de las treinta instalaciones solares del Medio Oeste modeladas con InVEST: (A) suministro de polinizadores; (B) almacenamiento de carbono; (C) exportación de sedimentos; y (D) retención de agua. Fuente: Walston et al. 2021.