El proyecto HOPE, promovido por las universidades de Córdoba y Castilla-La Mancha, avanza en el uso eficiente del agua y la energía en el regadío mediante la integración de energías renovables, inteligencia artificial (IA), internet de las cosas (IoT) y estrategias de reducción de emisiones en un modelo holístico de riego de precisión.

La disponibilidad limitada del agua y el encarecimiento de los costes de la energía, unido al impacto ambiental que se produce debido a las emisiones de CO₂, amenazan la viabilidad de los sistemas de riesgo. Por este motivo, la comunidad científica lleva años investigando cómo optimizar la relación entre agua y energía en el regadío para aumentar la eficiencia del riego agrícola y reducir costes y emisiones, y avanzar hacia un sistema más sostenible y también rentable. En este contexto, nace este proyecto, integrado por los grupos de Hidráulica y Riegos de la Universidad de Córdoba y Precisión Agroforestal y Cartográfica de la Universidad de Castilla-La Mancha, que trabajará durante tres años en el desarrollo de un modelo holístico de riego de precisión que permita la transición de la agricultura hacia un modelo más resiliente y neutro en emisiones.

HOPE recoge la estela de los avances ya realizados por estos grupos de investigación en anteriores trabajos en los que se han implementado sistemas de riego solar, uso de sensores y técnicas de IA o sistemas de fertirriego de precisión que ha logrado un ahorro de energía en comunidades de regantes, entre otros; para avanzar hacia un modelo que integre el uso eficiente de agua y energía, el uso de energía fotovoltaica para aumentar la independencia energética de las instalaciones de riego y la cuantificación de la emisiones generadas por este modelo, pero también de la cantidad de carbono secuestrado.

Bajo la dirección de los investigadores Emilio Camacho Poyato y Juan Antonio Rodríguez, de la Unidad de Excelencia María de Maeztu de la UCO (DAUCO), y Miguel Ángel Moreno y José Fernando Ortega, de Precisión Agroforestal y Cartográfica de la UCLM, el proyecto persigue cuatro objetivos principales. En primer lugar, se analizará el comportamiento de grandes sistemas de bombeo alimentados por grandes plantas de energía fotovoltaica instalados en comunidades de regantes. De esta manera, se busca predecir la demanda de agua y su adecuación a la producción de energía solar en cada momento, para una gestión eficaz del riego.

A través del uso de sensores de presión basados en IoT, se habilitará un sistema dinámico de control inteligente de los sistemas de riego. En esta línea se trabajará con la tecnología de ‘Gemelo Digital’ que, a través de una reproducción digital en la que se usan datos reales obtenidos de esos sensores, permite predecir cómo se comportarán esas redes de riego en términos de presión, por ejemplo. Así se consigue planificar una gestión más eficiente.

Los investigadores calculan que se puede ahorrar hasta un 70% en energía y un 20% en agua

Aprovechando las técnicas de Agricultura 4.0 también se desarrollará un sistema de riego localizado y fertirriego de alta precisión que permita aportar agua y nutrientes a las parcelas en la cantidad y el momento adecuados, aplicando las dosis requeridas en cada parte de la parcela.

Por último, se elaborará una herramienta que sea capaz de cuantificar tanto el secuestro de carbono del suelo y cultivos mediante modelización 3D de los cultivos con tecnología láser, como el ahorro de emisiones producido con las estrategias de gestión de agua y energía implementadas.

Con el desarrollo de este modelo se conseguirá un ahorro en el uso de agua y energía. Teniendo en cuenta experiencias anteriores, se puede alcanzar hasta un 70% en el ahorro de energía y un 20% en ahorro de agua, con la correspondiente reducción de la huella hídrica y de los costes para los agricultores. Además, los promotores del proyecto creen que la implementación de nuevas tecnologías en el sector puede impulsar la creación de empresas tecnológicas y de energía fotovoltaica.