Investigadores del ceiA3 prueban una tecnología que reduce el coste y la huella de carbono del riego a presión

Fuente: ceiA3

La innovación y el avance de la tecnología han facilitado la actividad agrícola en los últimos años. Las técnicas de regadío tradicionales se fueron reemplazando por técnicas de riego a presión, mejorando la eficiencia del agua, pero aumentando la dependencia energética. Esto contribuye al coste energético del sector agrícola, que representa uno de los más altos en la Unión Europea.

Con el objetivo de aumentar la eficiencia energética del regadío, los investigadores del ceiA3 del Grupo de 'Hidráulica y riegos | AGR-228' de la Unidad de Excelencia María de Maeztu - Departamento de Agronomía de la Universidad de Córdoba (DAUCO), Juan Antonio Rodríguez Díaz y Jorge García Morillo, han probado en campo una tecnología de bajo coste que aprovecha el exceso de presión de la red para generar energía. Esta tecnología permitió, en la finca en la que se instaló, eliminar el generador diésel que se usaba para alimentar equipos de filtrados, bombas inyectoras de fertilizantes y otros dispositivos necesarios para la campaña de riego, haciendo funcionar a la red de manera autosuficiente y con energía limpia. El ahorro anual para el agricultor fue de 2.400€ y la huella de carbono se redujo hasta en 9 toneladas de CO2, gracias a la eliminación por completo del generador diésel.

Estos resultados se consiguen con la instalación de bombas hidráulicas que funcionan como turbinas, conocidas como PAT por sus siglas en inglés (Pump as Turbine). El agua mueve el rodete y genera electricidad, a modo de pequeña central hidroeléctrica, pero más barata que las turbinas tradicionales para pequeñas potencias ya que la producción de bombas hidráulicas es mucho mayor, lo que repercute en su precio.

Los investigadores usaron el modelo hidráulico EPANET para realizar un análisis teórico de las presiones que habría en esta red, determinando las situaciones más desfavorables y el punto en el que debería instalarse la turbina. Una vez evaluado el sistema se puso en marcha en campo, donde hay muy pocas experiencias de este tipo. La fluctuación de caudales en regadío es muy alta y, para adaptarse a ella, en el diseño se implementaron una serie de elementos de control para que a la turbina llegasen siempre los caudales óptimos y la presión adecuada para que pueda funcionar con un rendimiento elevado.

Para Jorge García «otra innovación importante es el sistema de telemedida implantado que mide y registra las principales variables hidráulicas y eléctricas en tiempo real y permite monitorizar la planta vía web y llevar a cabo un análisis del comportamiento de la misma».

De esta manera, los agricultores en zonas aisladas de la red eléctrica que tienen excesos de presión pueden generar su propia electricidad y reducir la dependencia energética de sus sistemas de riego o incluso convertir sus instalaciones en autosuficientes energéticamente. Esta es una energía limpia y barata, añadiendo valor al producto final gracias a la reducción de la huella de carbono, «algo incluso más importante para los agricultores que el ahorro económico en energía» recuerda Juan Antonio Rodríguez.

La comunidad agrícola, representada por la Asociación de Comunidades de Regantes de Andalucía (FERAGUA) se muestra muy interesada ante la ventaja de eliminar los generadores diésel y autoabastecerse a través de energía renovable con esta tecnología desarrollada dentro del proyecto europeo REDAWN en el que tanto la Universidad de Córdoba como FERAGUA son socios. La planta se ha instalado en la Finca Cortijo Calonge, que pertenece a la Comunidad de Regantes de la Margen Izquierda del Genil.

Crespo-Chacón, M., Rodríguez-Díaz, J.A., García Morillo, J., McNabola, A. (2021) Evaluation of the design and performance of a micro hydropower plant in a pressurised irrigation network: Real world application at farm-level in Southern Spain, Renewable Energy, Vol. 169, pp. 1106-1120, ISSN 0960-1481, https://doi.org/10.1016/j.renene.2021.01.084

En la foto, los investigadores del departamento de Agronomía Juan Antonio Rodríguez (izqda) y Jorge García (dcha)