Granjas solares: un diseño eficaz del agua para controlar la erosión y la escorrentía
MadridInvestigadores de Penn State descubrieron que las granjas solares con controles de aguas pluviales no aumentan significativamente la escorrentía ni la erosión. Esta es una noticia favorable, ya que el número de grandes instalaciones de paneles solares está en aumento.
El estudio analizó dos granjas solares en el centro de Pensilvania y descubrió algunos detalles importantes.
- Los paneles solares son impermeables al agua y se creía que aumentaban la escorrentía de aguas pluviales.
- El estudio duró un año y analizó los patrones de humedad del suelo, la radiación solar y la vegetación.
- Se incluyeron sitios en pendientes pronunciadas para representar paisajes desafiantes.
Las plantas y los suelos en las granjas solares ayudaban a regular el flujo de agua. En zonas más difíciles, se utilizaban sistemas especialmente diseñados para manejar el exceso de agua.
Investigadores deseaban comprender cómo se desplaza el agua de lluvia en terrenos difíciles y empinados. Existe preocupación por la posibilidad de que las granjas solares ocupen tierras agrícolas de calidad que drenan bien el agua. Sin embargo, el estudio demostró que es factible utilizar tierras menos valiosas para las granjas solares sin causar problemas con el agua de lluvia.
Investigación de Nasim Yavari revela impacto de paneles solares en la humedad del suelo
La estudiante de doctorado Nasim Yavari, del Programa de Ingeniería de Recursos Hídricos, investigó la humedad del suelo. Su investigación demostró que los paneles solares influyen en la humedad del suelo debido a la sombra que proporcionan y al agua que dirigen hacia el terreno.
- La humedad del suelo fue un 19% mayor bajo las líneas de goteo (debajo del borde inferior de los paneles).
- La humedad del suelo fue un 25% menor bajo los paneles.
Durante fuertes lluvias, en ocasiones el agua se desbordaba y corría cerca de los bordes del panel. No obstante, los espacios entre las filas y las cuencas existentes controlaban bien el escurrimiento.
El estudio también observó pequeños cambios climáticos. Detectaron menor evaporación de agua de las plantas situadas debajo de los paneles.
La evapotranspiración bajo los paneles fue entre un 37% y un 67% menor en verano. En invierno, se notaron diferencias mínimas.
Las encuestas de vegetación revelaron que casi toda la superficie bajo los paneles estaba cubierta de plantas, lo que facilita la absorción del agua en el suelo y previene la erosión.
La profesora adjunta Lauren McPhillips, quien encabezó el estudio, explicó que la investigación muestra cómo las granjas solares pueden alterar los patrones naturales del agua. Sin embargo, si se diseñan adecuadamente, estos cambios pueden ser controlados. Esto ayuda a avanzar hacia la energía renovable sin dañar significativamente los ecosistemas.
Investigadores están desarrollando modelos computacionales para optimizar la gestión de aguas pluviales en parques solares. Su objetivo es garantizar que las futuras instalaciones sean eficientes y respetuosas con el medio ambiente.
La investigación, financiada por el Servicio Geológico de EE.UU., el Instituto Nacional de Alimentación y Agricultura del USDA, y otras fuentes locales, aborda la creciente expansión de la infraestructura de energía solar. Una gestión adecuada puede ayudar a mitigar el posible impacto en los procesos naturales del agua.
El estudio se publica aquí:
http://dx.doi.org/10.1016/j.jhydrol.2024.131474y su cita oficial - incluidos autores y revista - es
Rouhangiz Yavari Bajehbaj, Raj Cibin, Jonathan M. Duncan, Lauren E. McPhillips. Quantifying soil moisture and evapotranspiration heterogeneity within a solar farm: Implications for stormwater management. Journal of Hydrology, 2024; 638: 131474 DOI: 10.1016/j.jhydrol.2024.131474
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