En 2017, la devastación provocada por el huracán María fue catastrófica para innumerables comunidades costeras. El archipiélago de Puerto Rico sufrió cortes masivos de energía y graves escaseces en el suministro de alimentos, lo que dejó a muchas comunidades rurales sin electricidad durante largos períodos (en algunos casos, entre 6 y 12 meses). Las tierras agrícolas quedaron inutilizables, con los campos de cultivo devastados por los fuertes vientos, las lluvias extremas y las inundaciones incesantes. Tras la catástrofe, el único productor de semillas del archipiélago perdió casi todo su inventario debido a la falta de refrigeración provocada por el prolongado corte de energía. Mientras tanto, los estantes de las tiendas quedaron vacíos, ya que casi el 90 % de los alimentos de Puerto Rico son importados y se echaron a perder durante el corte de energía.

En respuesta a este desafío, Ridge to Reefs diseñó un sistema móvil de refrigeración solar de acceso libre para ayudar a las granjas a reducir las pérdidas poscosecha y llevar al mercado productos agrícolas de alta calidad y productos agrícolas refrigerados. Además, Ridge to Reefs lideró y colaboró en la construcción de numerosas versiones fijas de este diseño en diversas ubicaciones de todo Puerto Rico. El diseño del sistema móvil se basa en un remolque cerrado de un solo eje de 6’x14’, con seis paneles fotovoltaicos (de 280 vatios) montados en el techo. La tecnología CoolBot se combina con un aire acondicionado de ventana de 10,000 BTU, un inversor de onda sinusoidal pura de 2,000 vatios, baterías con una capacidad de 210 amperios-hora y un controlador de carga para mantener temperaturas entre 40 y 55 °F según las necesidades de los agricultores. Los paneles situados en la parte superior del remolque proporcionan 1,68 kW de potencia con un amplio almacenamiento en baterías, lo que reduce el riesgo de pérdida de cosechas en caso de un corte de energía grave. El remolque está totalmente aislado (con un valor superior a R-20) en las paredes, el techo y el piso, lo que permite resistir el calor incluso en climas tropicales. En total, hay aproximadamente 275 pies cúbicos de espacio de almacenamiento disponibles en el interior de la unidad para que los agricultores puedan almacenar y transportar de manera eficiente sus productos agrícolas. Dado que los sistemas de energía en Puerto Rico están conectados a la red eléctrica y que existe un riesgo tan alto de que ocurran desastres naturales, Ridge to Reefs diseñó este sistema altamente ágil para que sea independiente de la red, utilizando tecnologías comerciales ya disponibles en el mercado, de acuerdo con las necesidades de la comunidad.

Diagrama de diseño del sistema de remolque refrigerado alimentado con energía solar.

Diagrama con vista aérea del sistema de remolque refrigerado que funciona con energía solar.

La construcción e implementación de un sistema de refrigeración móvil representa una solución viable para que los productores transporten y almacenen sus productos de manera más eficiente en las regiones tropicales, especialmente en aquellas que son propensas a sufrir desastres naturales. El sistema completo se construyó por aproximadamente 10 000 dólares de EE. UU., pero las posibles subvenciones y oportunidades de financiamiento para los agricultores que buscan pasar a operaciones solares podrían hacer que este tipo de tecnología esté más al alcance. Además, esta opción podría permitir que las comunidades insulares cultiven una mayor parte del mercado de alimentos de origen local al aumentar el alcance de ventas de las explotaciones agrícolas a pequeña escala. Muchos productores no tienen acceso a métodos de transporte refrigerado, y contar con almacenamiento en frío y transporte in situ para sus productos puede resultar muy estimulante desde el punto de vista económico.

Los costos de la electricidad en regiones insulares como Puerto Rico y Hawái son, en promedio, cuatro veces más altos que en las comunidades del continente, lo que puede resultar perjudicial para las capacidades de las granjas locales en estas regiones. Al brindar a los agricultores la capacidad de almacenar y distribuir sus productos de manera independiente, estos pueden reinvertir los costos ahorrados y las ganancias adicionales en sus propias operaciones y aumentar la productividad general. De esta manera, los sistemas de refrigeración alimentados con energía solar también promueven las economías circulares locales.

Se completó la construcción del prototipo de refrigeración móvil alimentado con energía solar que fue donado por Ridge to Reefs.

 

La implementación del sistema móvil de almacenamiento de frío solar también nos enseñó a nuestro equipo y a nuestros socios numerosas lecciones valiosas. En primer lugar, en regiones montañosas, maniobrar un sistema de remolque puede no ser lo ideal y es una tarea con la que no todos los conductores se sienten cómodos. Podría valer la pena explorar la integración de este tipo de sistema en una camioneta «Sprinter» o en una camioneta grande similar. Además, el uso de bancos de baterías de fosfato de hierro y litio o incluso de iones de litio podría ofrecer ventajas significativas y resultar en mejoras viables. Con nuestro sistema, un aumento en la capacidad del banco de baterías habría mejorado significativamente el tiempo de autonomía, y una capacidad cercana a los 300 o 350 amperios-hora habría proporcionado de tres a cuatro días de autonomía. Además, gracias a los avances en la tecnología de los paneles solares, hay disponibles muchos paneles de mayor rendimiento con las mismas dimensiones. Por ejemplo, para la próxima generación se podrían utilizar paneles de 330 vatios, lo que permitiría una mayor potencia de salida. El equipo de Ridge to Reefs planea, en primer lugar, actualizar el remolque móvil existente con estas mejoras y también está buscando oportunidades para construir e implementar sistemas similares en el futuro. 

Las implicaciones de la integración de la energía solar en las operaciones agrícolas son de gran importancia, especialmente si se toma en cuenta el llamado global a aumentar el uso de fuentes de energía renovables. Si bien este sistema es una unidad de refrigeración móvil a pequeña escala, Ridge to Reefs también ha construido numerosos otros sistemas de refrigeración solar fijos en todo Puerto Rico para garantizar la seguridad de los cultivos de los agricultores en momentos de crisis. Sistemas como estos podrían generar oportunidades para los productores de otras regiones tropicales, como Hawái, al permitirles reducir el desperdicio de cosechas, acceder a nuevos mercados, reinvertir los recursos en su comunidad y abordar cuestiones relacionadas con la sostenibilidad, la seguridad alimentaria y el desarrollo de las economías locales.

Fotos cortesía de Ridge to Reefs