Energía solar para regar: el INTA probó un sistema para campos sin electricidad


Un equipo de especialistas del INTA Manfredi desarrolló ensayos de riego por goteo enterrado alimentado con energía solar y sin conexión a la red eléctrica, una alternativa para establecimientos rurales donde extender el tendido resulta demasiado costoso. Las pruebas en trigo, soja y maíz permitieron establecer parámetros para dimensionar las instalaciones, ajustar el consumo de agua y ampliar la superficie regada sin comprometer los rendimientos.

La investigación busca ofrecer herramientas concretas para que los productores puedan evaluar la viabilidad de estos sistemas, desde el caudal necesario por hectárea hasta la potencia de las bombas y los paneles fotovoltaicos. Los resultados también muestran que aprovechar la energía solar requiere adaptar el manejo del riego a las necesidades reales de cada cultivo, en lugar de utilizar toda el agua disponible.

Los avances se presentarán durante la 9.ª Reunión Internacional de Riego y la 3.ª Exporiego, previstas para el 14 y 15 de octubre en la estación experimental del INTA Manfredi, Córdoba. El encuentro reúne a productores, investigadores, empresas y asesores para intercambiar experiencias sobre energía solar, automatización y agricultura de precisión.

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Foto: INTA

Cómo funciona el sistema de riego con energía solar

Ignacio Severina, investigador del INTA Manfredi, explicó que los sistemas off grid están diseñados para campos sin acceso a la red eléctrica. En cambio, las instalaciones on grid utilizan paneles solares como complemento del suministro convencional y pueden reducir entre un 20% y un 30% el costo de la energía.

El organismo investiga el riego por goteo enterrado desde 2012. En 2022, mediante un convenio con Tonka Solar y Rivulis-Conci, incorporó una bomba solar de origen alemán para reemplazar uno de los equipos eléctricos de la instalación experimental. La infraestructura inicial permitió regar seis hectáreas con una bomba de 10 kilovatios y un caudal de 24 metros cúbicos por hora, abastecida por un parque fotovoltaico de 18 kilovatios.

El sistema se sobredimensionó para extender las horas de funcionamiento cuando disminuye la radiación solar. A diferencia del riego eléctrico convencional, que se activa según el balance hídrico del cultivo, la bomba solar trabaja cuando hay suficiente luz. Por eso, el equipo comenzó a realizar recargas del perfil del suelo incluso en momentos de baja demanda de los cultivos.

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Los ensayos con energía solar permitieron ajustar el uso del agua

Las seis hectáreas iniciales se distribuyeron entre trigo con soja de segunda y maíz. Durante los primeros dos años, los investigadores evaluaron cuánta agua podían aplicar diariamente y cómo respondían los cultivos. En trigo, la lámina pasó de unos 300 milímetros con el sistema eléctrico a 520 milímetros con el solar, mientras que el rendimiento aumentó de 55 a cerca de 70 quintales por hectárea.

En soja de segunda, el agua aplicada pasó de 100 a 300 milímetros, pero el rendimiento se mantuvo en torno de 35 quintales por hectárea. En maíz, la lámina aumentó de 250 a 500 milímetros, mientras que la producción pasó de 15 a 16 toneladas por hectárea. El mayor consumo de agua no se tradujo en aumentos proporcionales del rendimiento, una evidencia que llevó al equipo a modificar la estrategia.

Durante los dos años siguientes, los investigadores duplicaron la superficie, de seis a 12 hectáreas, con la misma bomba de energía solar. Los resultados permitieron ajustar las láminas a las necesidades de cada cultivo: en trigo aplicaron unos 350 milímetros y obtuvieron 65 quintales por hectárea; en maíz utilizaron 250 milímetros y alcanzaron 15 toneladas, mientras que la soja recibió 200 milímetros y mantuvo un rendimiento cercano a 35 quintales.

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Parámetros para proyectar instalaciones a campo

A partir de cuatro años de ensayos, el equipo estableció un caudal de referencia de dos metros cúbicos por hectárea. Con ese parámetro, un establecimiento que busque regar 50 hectáreas necesitaría un caudal cercano a 100 metros cúbicos por hora.

En la región de Manfredi, los investigadores estimaron una disponibilidad anual de aproximadamente 1.950 horas de riego por intermedio de energía solar, equivalentes a un promedio cercano a siete horas diarias durante el período de utilización. La disponibilidad disminuye en invierno y aumenta en verano, por lo que la planificación debe contemplar las variaciones estacionales.