¿Cómo se utilizan las energías renovables en agricultura?

Energías renovables en agricultura aplicadas al riego, autoconsumo, agrivoltaica y biogás. Conoce sus usos, beneficios y casos reales.

Las energías renovables en agricultura se utilizan para generar electricidad, alimentar sistemas de riego, climatizar invernaderos, conservar productos agrícolas y aprovechar residuos mediante biogás. La energía solar, la eólica y la biomasa reducen la dependencia energética de las explotaciones y favorecen una producción agrícola más eficiente y sostenible.

Energías renovables en agricultura

Las energías renovables en agricultura proceden de recursos naturales como la radiación solar, el viento o la materia orgánica y se integran en las explotaciones para cubrir parte de su demanda energética. Su aplicación abarca desde la generación de electricidad hasta la producción de calor o el aprovechamiento energético de residuos agrícolas y ganaderos.

La elección de cada tecnología depende de factores agronómicos y técnicos como las necesidades energéticas de la explotación, la disponibilidad de superficie, las condiciones climáticas, el acceso a la red eléctrica o la generación de subproductos orgánicos.

Por esta razón, la energía solar fotovoltaica, la eólica, la biomasa y el biogás responden a escenarios agrícolas diferentes, mientras que sistemas como la agrivoltaica integran la producción energética directamente en la superficie de cultivo.

La necesidad de bajar la huella de carbono, enfrentar el encarecimiento energético y lograr explotaciones más eficientes está acelerando la adopción de tecnologías limpias en la agricultura

¿Qué energías renovables se utilizan en agricultura?

Las principales energías renovables en agricultura son la solar fotovoltaica, la eólica y la energía obtenida a partir de biomasa y biogás. Su integración depende de los recursos disponibles, las características de la explotación y su demanda de electricidad o energía térmica.

La energía solar destaca por su adaptación al autoconsumo y al riego agrícola, mientras que la eólica es especialmente interesante en zonas con un recurso eólico suficiente. Por otro lado, la biomasa y el biogás aprovechan residuos agrícolas y ganaderos para producir energía.

A estas tecnologías se suma la agrivoltaica, un sistema que combina actividad agrícola y generación fotovoltaica sobre una misma superficie, sin destinar necesariamente parcelas independientes a cada uso.

Energía solar y fotovoltaica en agricultura

La energía solar fotovoltaica transforma la radiación solar en electricidad para cubrir diferentes consumos de una explotación. Una de sus aplicaciones más relevantes es el bombeo solar para riego, donde los paneles suministran electricidad a las bombas encargadas de extraer y distribuir el agua por la parcela.

La electricidad fotovoltaica también alimenta sistemas de ventilación y climatización de invernaderos, cámaras frigoríficas, iluminación, equipos de monitorización, sensores y otros dispositivos utilizados en agricultura de precisión. En explotaciones alejadas de la red eléctrica, esta tecnología adquiere especial interés al facilitar el suministro energético en el propio lugar de consumo.

Además, las instalaciones fotovoltaicas situadas sobre cubiertas de naves, almacenes u otras infraestructuras agrícolas permiten desarrollar sistemas de autoconsumo eléctrico sin ocupar superficie destinada al cultivo.

El diseño de la instalación debe ajustarse al perfil de consumo de cada explotación. La potencia necesaria, las horas de funcionamiento del riego, la radiación disponible y la posibilidad de almacenar energía condicionan el dimensionamiento del sistema.

Energía eólica en explotaciones agrícolas

La energía eólica aprovecha la fuerza del viento para generar electricidad destinada a diferentes operaciones agrícolas. Su implantación es adecuada en explotaciones situadas en zonas con un recurso eólico suficiente y regular.

Los aerogeneradores de pequeña y mediana potencia suministran electricidad a sistemas de bombeo de agua, instalaciones ganaderas, almacenes, iluminación y otros equipos eléctricos de la finca. Además, la superficie ocupada por las estructuras es limitada, por lo que la actividad agrícola o ganadera continúa desarrollándose alrededor de la instalación.

En explotaciones aisladas, la combinación de energía eólica y solar fotovoltaica forma sistemas híbridos que aprovechan dos recursos renovables con patrones de generación diferentes. Esta configuración reduce la dependencia de una única fuente y facilita el suministro energético cuando las condiciones de radiación solar o viento varían.

Antes de instalar un sistema eólico agrícola es necesario analizar la velocidad y regularidad del viento, la demanda eléctrica de la explotación, la ubicación de los aerogeneradores y su conexión con las instalaciones existentes.

Biomasa y biogás en agricultura

La biomasa aprovecha residuos y subproductos agrícolas como restos de poda, paja, cáscaras o materiales procedentes de determinados cultivos para obtener energía térmica o producir biocombustibles. De este modo, materiales generados durante la actividad agrícola adquieren un aprovechamiento energético dentro o fuera de la propia explotación.

El biogás parte principalmente de materia orgánica biodegradable. En explotaciones ganaderas, el estiércol y otros residuos orgánicos entran en digestores anaerobios, donde microorganismos los descomponen en ausencia de oxígeno y generan un gas rico en metano. Este biogás sirve para producir electricidad y calor o, tras un proceso de depuración, transformarse en biometano.

Ambas tecnologías conectan las energías renovables en agricultura con la economía circular, ya que convierten determinados residuos del proceso productivo en recursos energéticos.

Su implantación exige analizar el volumen y características de la biomasa disponible, la continuidad del suministro de materia orgánica y las necesidades energéticas de la explotación. Así, el aprovechamiento energético se diseña en función de los recursos que genera cada sistema agrícola o ganadero.

Agrivoltaica y uso compartido del suelo agrícola

La agrivoltaica combina la producción agrícola con la generación de energía solar fotovoltaica en una misma superficie. Los paneles se instalan sobre estructuras elevadas o con una distribución que mantiene espacio suficiente para desarrollar cultivos, pastoreo u otras actividades agrarias.

A diferencia de una planta fotovoltaica convencional, el diseño agrivoltaico tiene en cuenta las necesidades del cultivo. La altura, orientación y separación de los módulos determinan la cantidad de radiación que llega a las plantas y condicionan el paso de maquinaria agrícola.

Además, la sombra parcial generada por los paneles modifica el microclima bajo la instalación. Su efecto sobre la temperatura, la evaporación del agua y el desarrollo vegetal varía según el cultivo, el clima y la configuración del sistema. Por ello, cada proyecto requiere un diseño agronómico y energético específico.

La agrivoltaica incorpora así una nueva dimensión a las energías renovables en agricultura, al integrar en una misma parcela dos actividades productivas que tradicionalmente competían por el uso del suelo.

energías renovables en agricultura

¿Cuáles son los beneficios de usar energías renovables en explotaciones agrícolas?

La integración de energías renovables aporta beneficios económicos, energéticos y ambientales a las explotaciones agrícolas. Su impacto depende del consumo, los recursos disponibles y las características de cada sistema productivo.

Entre las principales ventajas destacan:

  • Reducción de costes energéticos: Generar parte de la energía consumida en la propia explotación disminuye la compra de electricidad y combustibles. El ahorro adquiere especial relevancia en actividades con una demanda energética elevada y constante.
  • Mayor autonomía energética: El autoconsumo reduce la dependencia del suministro exterior y facilita el abastecimiento de instalaciones situadas en entornos rurales con limitaciones de acceso a la red eléctrica.
  • Menor huella de carbono: Sustituir combustibles fósiles por fuentes renovables reduce las emisiones de gases de efecto invernadero asociadas al consumo energético de la producción agrícola.
  • Mayor estabilidad frente al mercado energético: Producir energía dentro de la explotación limita la exposición a las variaciones del precio de la electricidad y los combustibles, facilitando un mayor control sobre los costes productivos.
  • Aprovechamiento de recursos disponibles: La radiación solar, el viento y determinados residuos agrícolas o ganaderos adquieren un valor energético y favorecen un uso más eficiente de los recursos de la explotación.
  • Diversificación de la actividad: Determinados modelos permiten integrar la producción de energía con la actividad agrícola e incorporar nuevas vías de aprovechamiento económico según la instalación y la normativa aplicable.

En conjunto, las energías renovables en agricultura transforman la gestión energética de las explotaciones y reducen su exposición a factores externos. La clave reside en seleccionar y dimensionar cada solución según las necesidades productivas, los recursos disponibles y el consumo real de la finca.

Casos de éxito en la integración de energías renovables en agricultura

La integración de energías renovables en agricultura ya cuenta con proyectos que permiten evaluar su funcionamiento en condiciones reales. Autoconsumo, agrivoltaica y electrificación muestran distintas formas de combinar producción agrícola y generación energética, como reflejan los siguientes casos:

  • TRANSfarm en Bélgica: La granja experimental de KU Leuven integró fotovoltaica en cubierta, agrivoltaica y bombas de calor para cubrir necesidades de calefacción, refrigeración y ventilación. Durante tres años, los sistemas fotovoltaicos registraron rendimientos relativos iguales o superiores a 1.000 kWh/kWp. La explotación alcanzó además tasas de autoconsumo de entre el 75 % y el 80 %.
  • Agrivoltaic Canopy en Francia: En Brouchy, un proyecto financiado por el Innovation Fund europeo instaló una estructura agrivoltaica de cinco metros de altura sobre cultivos extensivos. Sus paneles móviles generan electricidad mientras proporcionan sombra parcial a los cultivos. El proyecto incorpora además un sistema de riego diseñado para reducir un 30 % el consumo de agua.
  • REGACE en Europa e Israel: Este proyecto europeo desarrolló un sistema agrivoltaico específico para invernaderos y realizó ensayos en seis ubicaciones con diferentes cultivos y condiciones climáticas. La tecnología utiliza seguimiento automatizado para modificar la posición de los paneles según las necesidades de las plantas y estudia coberturas fotovoltaicas de hasta el 40 % sin perjudicar el rendimiento agrícola.

Cada explotación requiere una solución energética adaptada a sus cultivos, recursos y necesidades. No existe un único modelo de energías renovables aplicable a todo el sector agrícola

Políticas de apoyo y financiación para el agro sostenible

En España, la incorporación de energías renovables y mejoras de eficiencia energética en el sector agrario se apoya en distintos instrumentos públicos vinculados a la PAC 2023-2027, el Plan Estratégico de la PAC de España y los programas de transición energética. El PEPAC mantiene entre sus objetivos el desarrollo sostenible de las explotaciones y contempla inversiones vinculadas a modernización, eficiencia y aprovechamiento energético, aunque las convocatorias concretas dependen de cada comunidad autónoma.

Entre las principales vías de apoyo destacan:

  • Ayudas para modernización de explotaciones: Dentro de la programación de la PAC existen intervenciones regionales destinadas a inversiones agrícolas, algunas de las cuales incorporan generación renovable para autoconsumo y mejoras de eficiencia energética.
  • Programas de eficiencia energética: El IDAE contempla actuaciones específicas para mejorar la eficiencia de instalaciones de regadío e incorporar energías renovables en explotaciones agropecuarias.
  • Modernización energética del regadío: El Plan de Recuperación ha financiado actuaciones que combinan nuevas redes de riego, telecontrol y generación solar fotovoltaica, reduciendo conjuntamente consumo de agua y energía.
  • Innovación y formación: En 2026, el MAPA también incluyó entre sus líneas de intercambio de conocimiento aplicaciones de energías renovables para regadíos, invernaderos y mitigación del cambio climático.

La transición energética forma parte de una transformación agrícola mucho más amplia. Energías renovables, agricultura de precisión, automatización, sensores, análisis de datos e Inteligencia Artificial convergen en el modelo Agro 4.0. El Máster en Agro 4.0. del AgroTech Campus aborda estas tecnologías desde una perspectiva aplicada para formar profesionales preparados para integrar innovación y gestión agronómica en las explotaciones actuales.

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