Investigadores de la Universidad de Córdoba están desarrollando, dentro de un proyecto europeo, un sistema de gestión del riego con inteligencia artificial para combinar el uso de energía hidráulica y fotovoltaica en la agricultura.
En el contexto geopolítico actual, la soberanía energética es una prioridad para instalaciones de gran envergadura que podrían reducir muchos costes si se aislasen de las oscilaciones del mercado energético para lograr un precio estable a medio y largo plazo. Además, la Unión Europea necesita impulsar el uso de energías renovables para cumplir con los objetivos del Pacto Verde y reducir la contaminación atmosférica y los gases efecto invernadero.
Por eso, a través del proyecto HY4RES (Soluciones híbridas para sistemas de energía renovable, por sus siglas en inglés), un consorcio europeo está desarrollando soluciones para que explotaciones agrarias, piscifactorías, puertos y comunidades energéticas puedan suplir su demanda energética combinando distintos tipos de energía renovable (solar, eólica, hidráulica).
Las entidades que participan en el proyecto –que forma parte del programa de cooperación transfronteriza Interreg Atalantic Area– van a poner en marcha cuatro plantas piloto en Irlanda, España y Portugal para comprobar si estos sistemas funcionan en condiciones reales.
En concreto, el grupo de investigación de la Universidad de Córdoba que participa en el proyecto está diseñando un sistema de gestión que utiliza inteligencia artificial para optimizar y combinar el uso dos energías renovables –hidráulica y fotovoltaica– en explotaciones agrícolas. Esta tecnología es capaz de predecir tanto la producción de energía renovable como la necesidad que va a tener el sistema a una semana vista y de combinar ambas predicciones para recomendar el uso más apropiado de la energía disponible. El modelo ha sido entrenado con datos locales de demanda y producción a partir de mediciones en la propia instalación, que cuenta con una planta solar, múltiples sensores y una estación climática, lo que hace que sus predicciones sean más exactas que las de otros sistemas.
Por el momento, la tecnología se va a probar en una planta piloto que se va a instalar en el Valle Inferior del Guadalquivir, que combinará tres fuentes de energía: solar fotovoltaica, microhidráulica y convencional, para conseguir un suministro constante de energía a un precio asequible que mantenga la rentabilidad de las exploraciones de regadío.
La Universidad de Córdoba participa en el desarrollo de este sistema de gestión del riego con IA que combina el uso de energía hidráulica y fotovoltaica
Las comunidades de regantes son uno de los sectores que más podrían beneficiarse de la autonomía energética que ofrecen las renovables, ya que demandan mucha energía para alimentar sus sistemas de riego. “Cubren amplios territorios, y en ocasiones con una gran diferencia en elevación. En estos casos, el consumo energético es muy grande”, explican Juan Antonio Rodríguez Díaz y Jorge García Morillo, investigadores de Ingeniería Hidráulica de la universidad andaluza.
La mayor limitación de este tipo de energías es que son intermitentes, y las comunidades de regantes deben dar servicio durante las 24 horas del día, también por la noche cuando no hay energía solar. Por tanto, las energías renovables no son capaces de cubrir toda la demanda de estas instalaciones, aunque sí reducen considerablemente el uso de energías convencionales. “Es un complemento muy importante”, explican Rodríguez y García, que ponen como ejemplo el piloto del Valle Inferior del Guadalquivir, que suministra agua a aproximadamente 20.000 hectáreas y más del 50% de la energía proviene de fuentes renovables. Además, en un contexto de cambio climático, donde las sequías y los fenómenos climáticos extremos son cada vez más frecuentes, los investigadores esperan que el regadío sea cada vez mayor y que se destaque su huella de carbono.
Una solución es usar baterías para almacenar la energía, pero la tecnología es cara. Otra opción, como propone el proyecto, es combinar distintos tipos de energías renovables, como la solar y la hidráulica. En un proyecto anterior, REDAWN (Reducir la dependencia energética en las redes de agua del Atlántico), el mismo equipo de investigación consiguió sustituir un grupo generador diésel habitual cuando el sistema no está conectado a la red eléctrica, por energías renovables, gracias a la generación de energía a través de los excesos de presión en un hidrante de riego mediante una bomba funcionando en modo inverso, como si fuera una turbina.
