Según un informe reciente, las granjas solares flotantes podrían ayudar a proteger lagos y embalses de algunos de los daños del cambio climático.

La energía fotovoltaica flotante en España está en auge. Los costes de la electricidad se comen el escaso beneficio de las explotaciones agrícolas y ganaderas. Por eso, se buscan nuevas fórmulas para hacerlas rentables.

Sin embargo, la naturaleza de las masas de agua y los diferentes diseños de las tecnologías solares, pueden afectar al ecosistema al desplegar paneles solares flotantes. Uno de los inconvenientes de las granjas solares es la gran extensión de terreno que ocupan. Esto está generando un creciente interés en las granjas solares flotantes, haciendo uso del espacio adicional que proporcionan los cuerpos de agua.

Hasta ahora, hay tres paneles solares flotantes de tamaño comercial en el Reino Unido. En otras partes del mundo, como España, hay más variedad de posibilidades.

La demanda de fuentes de energía renovable impulsa la implantación de estas instalaciones de energía. Sin duda, constituyen una buena opción para alcanzar los objetivos netos de carbono cero.

Sin embargo, se sabe poco sobre los impactos, tanto positivos como negativos de las granjas solares flotantes. Hasta el momento hay pocos estudios sobre sus efectos en las lagunas y embalses de las instalaciones en funcionamiento. Sin embargo, el interés por la energía agrovoltaica continua en aumento y esto es un paso adelante.

El primer modelo para granjas solares flotantes

Los científicos de la Universidad de Lancaster y la Universidad de Stirling han completado el primer modelo detallado de los efectos ambientales de las granjas solares flotantes sobre masas de agua.

«A medida que aumenta la demanda de tierra, los cuerpos de agua se destinan cada vez más a la energía renovable. El despliegue de energía solar en el agua aumenta la producción de electricidad, pero es fundamental saber si habrá consecuencias ambientales positivas o negativas», dijo el Sr. Giles Exley, PhD investigador y autor principal de la Universidad de Lancaster.

«Dada la relativa inmadurez de las granjas solares flotantes, es importante ampliar la evidencia científica de los impactos. Nuestros resultados proporcionan una visión inicial de los efectos clave que ayudarán a informar a los administradores de masas de agua y las decisiones de los responsables políticos».

El equipo de investigación llevó a cabo modelos informáticos utilizando el programa de simulación MyLake. También usaron los datos recopilados por el Centro de Ecología e Hidrología de Windermere. Este se considera el lago más grande de Inglaterra. Sin lugar a dudas se trata de una buena elección ya que es uno de los lagos más estudiados del mundo. Por lo tanto, hay gran cantidad de datos para alimentar el modelo.

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Los primeros resultados del modelo

Sus resultados muestran que los paneles solares flotantes pueden enfriar la temperatura del agua protegiéndola del sol. A gran escala, esto podría ayudar a mitigar los efectos dañinos causados por el calentamiento global. Un efecto favorable es la reducción de algas verdiazules tóxicas y el aumento de la evaporación del agua. Ambos factores son perjudiciales, porque podrían amenazar el suministro de agua en las fincas agrícolas.

Los científicos descubrieron que las instalaciones solares flotantes también reducen la duración de la ‘estratificación’. Se produce un efecto de formar distintas capas de agua a diferentes temperaturas y aquí es donde el sol calienta el agua. Esto tiende a ocurrir más en los meses más cálidos del verano.

Puede resultar en la desoxigenación de la capa inferior de agua. Esto genera un problema, ya que deteriora la calidad del agua. También existen condiciones bajo las cuales la estratificación podría aumentar si se implementan granjas solares flotantes.

El investigador Exley afirmó: «Los efectos de la energía solar flotante sobre la temperatura del cuerpo de agua y la estratificación podrían ser comparables en magnitud a los cambios que experimentarán los lagos con el cambio climático. Estos son los principales impulsores de los procesos biológicos y químicos. Sin embargo, también existen riesgos reales de impactos perjudiciales, por ejemplo, la desoxigenación. Esta causa aumentos indeseables en las concentraciones de nutrientes y la muerte de los peces.”

“La energía solar flotante podría ayudar a mitigar los efectos negativos que el calentamiento global tendrá en estos cuerpos de agua Necesitamos investigar más para comprender la probabilidad de impactos tanto positivos como negativos».

La vigilancia ambiental en granjas solares flotantes

El diseño de los paneles fotovoltaicos, la ubicación y el tamaño de las granjas flotantes, deben considerarse cuidadosamente. Estas instalaciones de generación de energía renovable pueden tener un impacto significativo en la flora y fauna acuáticas. Sin emabrgo, el impacto ambiental se reduce notablemente si se realiza una vigilancia ambiental y se motitoriza.

En este sentido hay estudios recientes como el publicado el publicado en la Universidad de Lancaster en mayo de 2021. Los autores de la publicación explican que si los proyectos están bien diseñados pueden aportar impactos favorables en el ecosistema. Esto es debido a la protección del suelo, a un uso pasivo del terreno, y a la protección de temperaturas elevadas. Las simulaciones iniciales que el cambio en la temperatura del agua impulsado por las granjas solares, podría compensar el calentamiento global en estos cuerpos de agua.

«Las granjas diseñadas para dar sombra al lago, en lugar de cubrirlo, reduciendo la cantidad de sol más que la del viento que golpea el lago, son las que tienen el efecto de enfriamiento más pronunciado», explica uno de los coautores de la publicación. , Giles Exley. Por el contrario, advierte, los parques solares, que evitan que el viento llegue a la superficie del agua, tenderán a aumentar el calentamiento del agua. Por lo tanto, todos estos parámetros deben evaluarse cuidadosamente para identificar casos en los que la energía solar flotante sería una solución adecuada.

Los efectos de la temperatura provocados por las granjas solares flotantes

Los efectos sobre la temperatura del agua aumentaron cuanto mayor era la instalación solar. Las matrices que cubren más del 90 por ciento de un lago podrían aumentar las posibilidades de que el lago se congele en invierno. Estos efectos también serían específicos de la masa de agua y el diseño de la instalación y requerirían más estudios.

Las conclusiones mostraron que con pequeños conjuntos de menos del diez por ciento de la superficie del lago que generalmente tenían impactos mínimos. Sin embargo, este modelo se concentró en un lago. Se necesitarán más estudios para determinar el tamaño y el diseño óptimos para lagunas. También para estimar los efectos en lagos y embalses individuales. Debemos considerar que todos tienen características únicas. Los diferentes diseños de instalaciones solares tienen diferentes efectos de sombra y protección para el sol y el viento.

Fuente: Universidad de Lancaster y Universidad de Stirling