Un nuevo marco de modelado geoespacial demuestra que los despliegues fotovoltaicos a escala utility pueden evitar hábitats ecológicos críticos con un impacto prácticamente insignificante sobre la economía de los proyectos.
El estudio, “Sustainability trade-offs at the nexus of solar energy, agriculture, and biodiversity” (Compromisos de sostenibilidad en la intersección de la energía solar, la agricultura y la biodiversidad), publicado en la revista Geography and Sustainability, presenta un marco de optimización transferible para abordar las crecientes tensiones entre el despliegue de energía limpia, la preservación agrícola y la conservación de la vida silvestre. Liderado por investigadores de la Universidad de Cornell, The Nature Conservancy, el Servicio Geológico de Estados Unidos y la Universidad Central de Michigan, el equipo utilizó al estado de Nueva York como caso de estudio para modelar cómo las prioridades contrapuestas en el uso del suelo modifican la geografía y los costos de la descarbonización.
El equipo de investigación utilizó un programa especializado de cartografía computacional que evalúa las decisiones siguiendo un orden estricto de prioridades para analizar la huella territorial bajo tres estrategias de despliegue distintas, que incluyeron minimizar los costos de capital, priorizar la preservación agrícola y maximizar la conservación de la biodiversidad. También integró la proximidad a líneas de transmisión existentes, el acceso vial, la pendiente y las configuraciones locales del suelo para evaluar restricciones realistas de los desarrolladores.
Para construir un marco riguroso, los investigadores adoptaron la proyección más agresiva de desarrollo fotovoltaico utility elaborada por la Autoridad de Investigación y Desarrollo Energético del Estado de Nueva York (NYSERDA, por sus iniciales en inglés), que exige el despliegue de 46.216 MWdc de capacidad solar utility, un desarrollo que requeriría aproximadamente 107,700 acres (43,584 hectáreas) de terreno.
El modelo reveló importantes compensaciones regionales según la métrica priorizada por cada actor involucrado. Cuando los desarrolladores optimizan estrictamente bajo un escenario de mínimo costo centrado en las menores inversiones de capital y las distancias más cortas de interconexión, el modelo concentra desproporcionadamente las plantas solares sobre terrenos planos y despejados, apuntando a más de 40,000 hectáreas de pasturas y campos de heno.
Casi la mitad de esta superficie coincide directamente con hábitats críticos de aves de pastizal, creando severos conflictos de biodiversidad. Por el contrario, imponer un escenario estricto de preservación agrícola logra proteger cerca del 80% de las tierras agrícolas de alta calidad, pero desplaza la huella solar hacia otros espacios abiertos, lo que deriva en una deforestación proyectada de más de 41,000 hectáreas de bosques madereros.
Finalmente, priorizar un escenario enfocado en la biodiversidad, que evita ecosistemas sensibles, obliga a convertir más pasturas, campos de heno y cultivos agrícolas para cubrir el déficit de capacidad.
“Existe un conflicto por el uso del suelo asociado al desarrollo de energía solar porque hay distintos actores interesados en biodiversidad, agricultura y energía, pero en realidad esos elementos interactúan en un mismo nexo”, dijo Steve Grodsky, autor principal del artículo y profesor asistente en la Universidad de Cornell. “Este modelado nos brinda la oportunidad de prever posibles puntos de interacción y zonas de conflicto potencial, y permite que las comunidades y las agencias tomen decisiones más informadas sobre el emplazamiento”.
El hallazgo más significativo del estudio cuestiona la suposición de la industria de que las restricciones ambientales estrictas perjudicarán la economía de los proyectos.
Restringir el desarrollo sobre tierras ecológicamente sensibles para priorizar la biodiversidad incrementó los costos totales anualizados del sistema en apenas un 0,17%. El resultado sugiere que un macroemplazamiento inteligente puede mitigar la oposición local y la degradación ambiental con un costo prácticamente imperceptible para usuarios y desarrolladores.
Para los desarrolladores fotovoltaicos utility, contratistas EPC y gestores de activos, las métricas de optimización ofrecen herramientas concretas para reducir riesgos en etapas tempranas de preconstrucción. El uso de algoritmos de macroemplazamiento con doble criterio permite eliminar de forma proactiva parcelas de alto conflicto antes de presentar solicitudes de interconexión, reduciendo significativamente los costos blandos asociados a retrasos de permisos y litigios ambientales.
Dado que un enfoque centrado en biodiversidad implica una penalización sistémica inferior a dos décimas de punto porcentual, los desarrolladores pueden presentar estas configuraciones espaciales optimizadas ante juntas locales de planificación como una herramienta eficaz para neutralizar la resistencia “not in my backyard” (NIMBY), logrando aprobaciones de zonificación más rápidas sin afectar las tasas internas de retorno de los proyectos.
“Tradicionalmente, el emplazamiento solar se evaluó bajo un objetivo de mínimo costo, donde la meta principal era instalar energía rápidamente, de forma económica y garantizando confiabilidad”, señaló Adam Gallaher, autor principal del estudio. “Lo que descubrimos es que es posible, y mínimamente más costoso, incorporar múltiples criterios que permitan transiciones energéticas justas y ecológicamente responsables”.
Los autores señalaron que el marco puede calibrarse por responsables políticos fuera de Nueva York para adaptarse a realidades geográficas regionales, ofreciendo una vía matemática para equilibrar paisajes multifuncionales durante la transición energética.
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