En Alaska, la tierra es fácil de conseguir. Pero la energía y los alimentos no.

Así que, cuando se construyó hace dos años el mayor parque solar del estado, capaz de abastecer a 1400 hogares, los investigadores querían comprobar si era posible cultivar alimentos entre los paneles. Las filas de paneles en el terreno de 18 hectáreas están dispuestas a 15 metros de distancia, mucho más anchas que en latitudes más bajas, y captan la energía solar tanto por delante como por detrás para aprovechar al máximo la luz solar del verano, mientras el sol brilla en el horizonte día y noche.

Este caso piloto en Houston, Alaska, para combinar granjas de alimentos y parques solares, una práctica denominada agrivoltaica, se diseñó como modelo para otras comunidades que buscan seguridad energética y alimentaria. Europa, con ambiciosos objetivos climáticos y tierras limitadas, ha estado explorando la agrovoltaica en latitudes altas en las últimas décadas, pero este es el primer proyecto estadounidense de un sistema solar a escala industrial.

“El objetivo es estudiar cómo se pueden producir conjuntamente alimentos y energía, en un lugar donde estos son muy costosos”, explicó Glenna Gannon, profesora adjunta de la Universidad de Alaska Fairbanks, quien dirigió la investigación. “La autosuficiencia es fundamental en Alaska”.

El experimento, financiado con una subvención de 1,3 millones de dólares del Departamento de Energía, se planificó como un proyecto de tres años. Los investigadores recibieron fondos para un año de planificación y otro de plantación, pero no han recibido respuesta del gobierno federal sobre el dinero para el próximo año. Proyectos federales de investigación similares en universidades estatales de Ohio, Nueva Jersey y Arizona se han suspendido. El Departamento de Energía no respondió a una solicitud de comentarios.

Incluso con sólo una temporada de datos, los científicos estaban entusiasmados con lo que podían ver en las hileras de verduras en el momento de la cosecha.

“Las plantas que están más cerca de los paneles solares están más protegidas”, dijo la Sra. Gannon. “Las que están más lejos sufren más estrés solar”. Demasiada luz solar puede dañar las plantas, y las que reciben algo de sombra pueden crecer más. Al mismo tiempo, los paneles solares retienen el calor, lo que puede prolongar la temporada de crecimiento.

Los investigadores se centraron en tres plantas que se sabe que crecen bien en los veranos frescos de Alaska: la papa, la col rizada y la espinaca. «La papa ha sido históricamente un cultivo agrícola importante en Alaska», afirmó la Sra. Gannon.

Los cultivos se plantaron en junio y se cosecharon en septiembre. El equipo de investigación instaló una parcela de control lejos de los paneles solares, así como estaciones meteorológicas y monitores para registrar la humedad y el calor del suelo, la humedad de las hojas y la fotosíntesis. Los datos de las células solares incluían el voltaje, la corriente y la temperatura de los paneles cercanos a los cultivos. El Ártico se está calentando cuatro veces más rápido que el resto del planeta y la temporada agrícola en el norte se está extendiendo de una forma que los científicos apenas comienzan a comprender.

Para estas plantas que crecen bien en la sombra, los paneles solares ofrecen protección del sol durante los largos días de Alaska.

“La diferencia de color en las espinacas es fascinante”, comentó Jessie Young-Robertson, profesora de la Universidad de Alaska Fairbanks, quien analizó las muestras. Comentó que las plantas cercanas a los paneles solares tenían un tono verde más oscuro. Otro investigador observó que los paneles solares recogían agua, lo que proporcionaba más humedad a las hileras de plantas cercanas.

Los cultivos también generan beneficios económicos para los propietarios de los paneles solares, afirmó Chris Pike, exingeniero de investigación del Centro de Energía y Potencia de Alaska, perteneciente a la universidad de Fairbanks. "Es una fuente de ingresos porque los agricultores arriendan la tierra", explicó. "También significa que los productores solares no tienen que eliminar la vegetación que crece entre las filas de paneles solares, lo que puede reducir costos".

Convertir el terreno despejado para un parque solar en tierra cultivable requirió trabajo e inversión. Originalmente formaba parte de una amplia parcela comunitaria destinada a la recolección de arándanos silvestres y arándanos rojos, y los alrededores del parque solar aún atraen a cientos de lugareños, que congelan las bayas durante el largo invierno de Alaska.

La subvención del Departamento de Energía hizo posible perforar un pozo para riego, contratar a la tribu local Knik para cultivar la tierra y traer muchas toneladas de fertilizantes.

Los cultivos prosperaron. En la cosecha de septiembre, los investigadores pesaron miles de kilos de papas, col rizada y espinacas, registraron cuidadosamente cada hilera y reservaron muestras para su estudio en el laboratorio.

La mayor parte de la cosecha se depositó en cajas ubicadas justo afuera de la entrada del parque solar. Se publicó una nota en Facebook invitando a la comunidad a contribuir.

Los vecinos intercambiaron recetas de sopa de col rizada y cargaron sus coches con los productos gratuitos. Kaylene Tomaganuk conducía a casa después de recoger bayas cuando vio los coches alineados cerca del parque solar. Se bajó a buscar patatas gratis.

De vuelta en el laboratorio después de la cosecha, los científicos secaron y pesaron cuidadosamente muestras de plantas tomadas del campo para evaluar los efectos de la proximidad a los paneles solares. Advirtieron que un año de datos no era suficiente para sacar conclusiones. "Existe una gran variabilidad interanual", dijo la Sra. Gannon. "Normalmente, se necesita un promedio de tres años".

Houston, a aproximadamente una hora en coche de Anchorage, se encuentra enclavada entre cadenas montañosas en el vasto valle de Matanuska-Susitna, que durante mucho tiempo ha sido el centro agrícola de Alaska. Se estableció en la década de 1930, cuando las políticas del New Deal de Franklin D. Roosevelt otorgaron tierras a agricultores dispuestos a introducir la agricultura en los suelos ricos en glaciares del valle.

Incluso hoy, el Valle Mat-Su, como se le conoce comúnmente, produce gran parte de los alimentos que consumen los alaskeños y que no se importan de fuera del estado. Pero en la última década, con el crecimiento demográfico de la zona, el 11 % de esas tierras agrícolas se ha perdido, vendidas a promotores inmobiliarios que construyen viviendas para quienes viajan a Anchorage para trabajar.

Bill Campbell, científico jubilado y especialista en papa del estado de Alaska, afirmó que las granjas se encontraban bajo una presión cada vez mayor. «Las tierras de cultivo se están reduciendo, pero en los últimos cinco o seis años se ha producido un movimiento para protegerlas y evitar que Alaska pierda la capacidad de cultivar sus alimentos».

La energía y la agricultura siempre han estado entrelazadas en Alaska. La Asociación Eléctrica de Matanuska, una cooperativa que abastece de energía a todos los hogares y negocios del valle, fue fundada a principios de la década de 1940 por agricultores, en parte porque los productores lecheros necesitaban mantener la leche fría.

La asociación eléctrica busca diversificar su cartera energética e incorporar más energía limpia, según Julie Estey, directora de estrategia del grupo. Actualmente, las energías renovables, principalmente la hidroeléctrica, generan alrededor del 15 % de la energía. La energía solar, que en su mayor parte proviene de la planta de Houston, solo representa el 1,3 %.

Pero Alaska se enfrenta a la posibilidad de una crisis energética, ya que los depósitos locales de gas natural que abastecen a gran parte de la región se agotarán en pocos años . Esto significa que los habitantes de Alaska tendrían que pagar por el gas importado o quedarse sin electricidad.

A pesar de esto, los nuevos proyectos de energía renovable se han estancado en el estado. Los planes para ampliar el sitio de Houston para generar 30 megavatios, desde su capacidad actual de 8,5 megavatios, y para construir un nuevo parque solar más grande en la península de Kenai han sido prácticamente cancelados por el inversor CleanCapital de Nueva York.

“No pudimos llegar a un acuerdo con las empresas de servicios públicos sobre el contrato de energía”, dijo Thomas Byrne, director ejecutivo de CleanCapital. “Queremos que los compradores de energía paguen más; ellos quieren pagar menos”.

El Sr. Byrne recordó que, en la inauguración de 2023 del sitio de Houston, propiedad y operación de CleanCapital, "todos estaban entusiasmados por construir cada vez más, pero el costo de construir estos proyectos es alto".

Los meses más oscuros de Alaska no producen mucha energía solar. Pero a principios de abril, cuando la nieve aún es espesa y el sol regresa, la producción solar se dispara cuando la luz solar, reflejada en la nieve blanca, incide en la parte trasera de los paneles.

“Los paneles solares bifaciales son clave en Alaska”, afirmó Christie Haupert, directora de proyectos de investigación del Centro de Energía y Potencia de Alaska de la Universidad de Alaska Fairbanks. “El 30 % de la energía producida en algunas estaciones puede provenir del panel trasero”.

Los expertos afirman que la tecnología solar sigue avanzando rápidamente, a medida que los ingenieros identifican nuevas formas de maximizar la generación de energía solar. Y la agrovoltaica es una ciencia joven.

“La reunión anual de la Unión Nacional de Agricultores ha estado repleta de sesiones sobre agrovoltaica durante dos años consecutivos, incluyendo este marzo”, dijo David Gahl, director ejecutivo del Instituto de Industrias Solares y de Almacenamiento, una organización sin fines de lucro que trabaja para expandir la energía solar. “Pero estamos viendo un cambio de enfoque: del gobierno federal a los estados, que lideran el camino”.