El alto costo de la energía, la necesidad de tener campos más sostenibles y amigables con el medio ambiente, la dificultad que muchas veces tienen los predios para acceder a la red eléctrica y la sustantiva caída de los valores de la tecnología, entre otras cosas, están haciendo que en los últimos años la cantidad de proyectos de riego tecnificado que obtienen electricidad a partir de la generación de Energías Renovables No Convencionales (ERNC) crezca de manera importante a lo largo del país.

“Hay un aumento evidente en el número de postulaciones a los concursos que consideran estas soluciones, que se ha venido dando desde 2012. Desde ese año hemos bonificado más de 1.100 proyectos con ERNC, lo que ha implicado del orden de 9.8 MW de potencia instalada”, asegura Jorge Marín, jefe del Departamento de Fomento de la Comisión Nacional de Riego (CNR).

Si bien existen varias alternativas de ERNC que se pueden emplear para generar electricidad y así hacer funcionar los sistemas de riego tecnificado, son dos las que se usan en Chile: la fotovoltaica y la hidroeléctrica a partir del uso de microcentrales.

La potencia solar

Según datos de la CNR, alrededor del 90% de los sistemas de riego tecnificado que utilizan ERNC en sus procesos corresponden a proyectos fotovoltaicos, es decir, que usan la irradiación solar como fuente generadora de energía eléctrica.

Para los expertos el auge de estos sistemas, que están presentes entre las regiones de Arica y Parinacota y Los Ríos, se debe, en gran medida, a que se trata de una tecnología simple, fácil de implementar y que en los últimos años ha bajado mucho su valor.

“Hoy los proyectos fotovoltaicos son una excelente opción que se adaptan bien a predios pequeños, ligados a la pequeña agricultura, pero también a campos más grandes”, afirma David Lara, profesor de la Facultad de Ingeniería Agrícola de la Universidad de Concepción.

A nivel general, los sistemas fotovoltaicos constan de dos partes: los paneles solares, que son los encargados de captar la energía proveniente desde el sol; y los inversores, que convierten la corriente continua (energía producida por las placas solares) en corriente alterna (electricidad que podemos utilizar).

“Después, desde el punto de vista del riego, se requieren inversores de riego que tienen su propia tecnología, como el gotero, aspersores y microaspersión”, indica David Lara.

El tipo y la cantidad de equipos que se usen dependerán de los requerimientos energéticos que tenga el predio en el que se pretenda instalar y, por ende, de la superficie que se necesita regar.

“Así, por ejemplo, en la pequeña agricultura, donde estamos pensando en unas pocas hectáreas, se requieren sistemas de 2 a 4 KW de potencia”, indica David Lara.

Si bien los expertos avizoran que los proyectos de riego tecnificado dotados de energía fotovoltaica seguirán aumentando en los próximos años, advierten en la necesidad de que sean instalados en la zona correcta.

“Chile cuenta con un alto potencial para la utilización de la energía solar, pero a la hora de pensar en un proyecto de este tipo debemos tomar en cuenta el aprovechamiento energético. Desde ese punto de vista, estos deberían realizarse hasta la Región de La Araucanía. Más al sur hay un menor recurso solar, lo que lleva a que el costo del proyecto sea mayor”, explica David Lara.

Las microcentrales como opción

Otra alternativa que en la actualidad tiene presencia en el país —aunque de forma minoritaria—, sobre todo en lugares como la zona central, especialmente entre las regiones del Maule y del Biobío, son las llamadas microcentrales hidroeléctricas, que buscan generar energía a partir del movimiento del agua.

La idea, dicen los expertos, es aprovechar la energía que se genera, movilizando una turbina y transformándola en energía mecánica y posteriormente, mediante un generador, obtener la energía eléctrica necesaria (no más de 300 KW) para el proyecto de riego. Es importante tener en cuenta que para establecer este tipo de proyectos se requiere una estructura de canales y la existencia de un determinado desnivel o caída de agua. Por lo mismo, no pueden se establecidos en cualquier parte.

“El gran problema de este tipo de proyectos es que consta de equipos un poco más caros y de una instalación un poco más compleja, ya que se debe instalar en una determinada sección de un canal que la mayoría de los casos es una obra comunitaria. Por lo mismo, creo que no son tan populares como los sistemas fotovoltaicos”, explica Jorge Marín.

El personero de la CNR indica también que este tipo de obras, a diferencia de los proyectos fotovoltaicos, tiene la complejidad de que requieren soluciones y equipos que se ajusten a la medida de la iniciativa.

“Es decir, una turbina debe reunir las características de tu proyecto, eso hace que los tiempos de desarrollo sean mucho mayores en términos comparativos con un sistema fotovoltaico en donde el ingeniero proyecta un equipo con x unidades de determinada potencia y se sale al mercado a comprar sin mayor problema”, sostiene Jorge Marín.

A pesar de las dificultades y de la escasa penetración que ha tenido esta tecnología en el país, los expertos creen que en la medida que los procesos se hagan menos complejos y los precios de los equipos en el mercado bajen, se verán cada vez más proyectos de este tipo.

Otras alternativas

Si bien en la actualidad los proyectos de riego ligados a generación de electricidad a partir de ERNC en Chile solo contemplan las alternativas fotovoltaicas e hidroeléctricas, en el mundo se está estudiando otras tecnologías.

Una de las que más ha avanzado en el último tiempo es la generación de electricidad a partir de proyectos eólicos. De hecho, David Lara comenta que en la actualidad existen equipos disponibles capaces de generar 6-10 KW de potencia, enfocados al bombeo directo, es decir, a turbinas, inversores y bombas.

“De todas maneras, son muy pocos en comparación a las alternativas fotovoltaicas, donde hoy tenemos presentes a casi todas las marcas importantes del mundo”, asegura.

Jorge Marín, por su parte, comenta que a pesar de que han postulado algunos proyectos de energía eólica a los concursos de riego de la Ley N°18.450, ninguno ha resultado beneficiado.

“En este caso no han podido responder nuestras observaciones”, dice el personero de la CNR.

Los expertos coinciden en que el lento avance de esta tecnología en comparación a, por ejemplo, la fotovoltaica, se debe a las dificultades que involucra su establecimiento.

“Hay que tomar en cuenta, por ejemplo, la aleatoriedad del viento. Nadie puede asegurar que habrá la energía suficiente para que el riego funcione, lo que claramente es una tremenda desventaja”, explica David Lara.

En ese contexto, resulta fundamental que antes de establecer un sistema de estas características se conozca el perfil de vientos del lugar en el que se pretende establecer el proyecto.

“Esto, en la práctica, significa instalar torres de medición de perfiles de viento, los cuales capturan datos por lo menos por un par de años”, explica Marco López, director del Departamento de Mecanización y Energía de la Universidad de Concepción.

David Lara indica que también existe una dificultad tecnológica relacionada con la instalación de las turbinas, lo que necesariamente implica un mayor costo en maquinaria y desplazamiento.

“Estamos hablando de que hay que levantar una turbina de 20-30 metros y no es fácil. Los costos son altos”, dice.

A esto se deben sumar las dificultades del mantenimiento.

“A diferencia de los paneles fotovoltaicos, donde existe una reacción físico-química que se produce para generar electricidad, en el caso de la energía eólica tienes maquinarias rotativas que crean vibraciones y, por ende, requieren mayor mantenimiento”, indica Lara.

Otra alternativa que se está estudiando en el mundo es la que basa su funcionamiento en el uso de energía geotérmica.

“De hecho, es la energía que más me gusta, ya que no depende del viento, del clima ni de si es de día o de noche”, explica Marco López.

Estos sistemas, muy populares en los países nórdicos, suelen establecerse en lugares específicos y apuntan a aprovechar la energía que emerge desde el suelo, en forma de vapor o agua caliente.

“La idea es instalar una tubería que permita que emerja el vapor o el agua caliente y mueva una turbina, generando electricidad”, explica López.

En los últimos años esta tecnología ha sido probada a nivel agrícola en Chile, con la idea de generar un sistema que sirva para combatir las heladas en algunos cultivos, como los melones.

Jorge Marín, por su parte, comenta que desde que se está trabajando en la introducción de ERNC en proyectos de riego, a la fecha no se ha presentado ninguno que use la geotermia como fuente de energía.