¿Qué pasaría si en lugar de quemar parte del biogás que se produce en un campo para calentar un biodigestor, se usara el sol para hacer ese trabajo? ¿Y si, en lugar de ocupar hectáreas solo con paneles solares, esos paneles se pudieran montar verticalmente entre cultivos, sin perder superficie productiva? Esa es la lógica detrás de una nueva corriente tecnológica que promete transformar la bioenergía rural: la agrovoltaica para biometano.
La idea no es solo una superposición de tecnologías, sino una integración fina entre recursos y procesos. Porque para que un biodigestor funcione bien, necesita temperatura constante: alrededor de 37 grados, como el cuerpo humano. Esa temperatura es clave para que los microorganismos que degradan los residuos orgánicos trabajen de forma eficiente, generando metano a partir de estiércol, residuos agrícolas o cultivos energéticos. En climas fríos, eso implica consumir energía, y hasta ahora, la forma más común era quemar una parte del propio biogás generado para alimentar calderas o unidades de cogeneración. Pero un grupo de investigadores italianos encontró una alternativa mucho más rentable y limpia.
Calor del subsuelo, energía del sol y un giro de lógica
En lugar de usar el biogás como combustible para calentar el propio digestor, propusieron electrificar ese sistema térmico con bombas de calor geotérmicas. Es decir: usar la energía del sol para alimentar un sistema que toma el calor del subsuelo —que es estable todo el año— y lo transfiere al biodigestor. Así, el biogás no se quema: se purifica y se vende como biometano, un combustible renovable con valor comercial muy superior al de la electricidad.
Para alimentar esa bomba de calor, utilizaron paneles solares montados verticalmente, integrados entre hileras de cultivos o pasturas. Esos paneles son bifaciales, lo que significa que captan luz tanto por su cara frontal como por la trasera, aprovechando reflejos del suelo. Además, están montados sobre estructuras con seguimiento solar de un eje, lo que permite seguir el recorrido del sol sin complicar demasiado la instalación.
El resultado de esa integración sorprendió incluso a los propios autores del estudio: la rentabilidad de esta configuración fue hasta 8,7 veces mayor que la de los sistemas convencionales que queman biogás para generar calor. En Italia, donde se realizó el análisis, el precio del biometano es más de cinco veces superior al de la electricidad, lo que vuelve estratégico maximizar su producción y evitar su uso como insumo térmico.
Agrovoltaica: la tecnología en auge en Europa para la fruticultura
¿Qué es exactamente una bomba de calor y por qué importa?
Una bomba de calor no es otra cosa que un sistema capaz de transferir calor de un lugar a otro, igual que hace un aire acondicionado, pero a la inversa. En el caso de las bombas geotérmicas, ese calor se toma del subsuelo, que mantiene temperaturas relativamente constantes durante todo el año, y se utiliza para calentar agua u otros fluidos.
Lo interesante es que, por cada unidad de electricidad consumida, una bomba de calor puede entregar entre tres y cinco unidades de calor útil, gracias al principio de transferencia térmica. Y si esa electricidad viene del sol —como en este caso—, el resultado es un sistema extremadamente eficiente y limpio.
En la planta modelo utilizada para este estudio, ubicada en Piacenza, norte de Italia, el biodigestor procesa 4,75 toneladas de sustrato por hora y genera casi 6.800 metros cúbicos diarios de biogás. De ese volumen, unos 3.680 se transforman en biometano. Mantener el digestor a temperatura requiere más de 1.300 MWh térmicos por año. Alimentar esa demanda con una bomba de calor solar —en lugar de una caldera— no solo evita emisiones, sino que libera biogás para su venta.
Más energía, más renta y sin perder hectáreas
Uno de los grandes desafíos de la expansión renovable en zonas agrícolas es que muchas veces se plantea como competencia: o instalamos paneles sobre la superficie agrícola para producir energía, o usamos esa parcela para cultivar. La agrovoltaica, en cambio, busca una convivencia. Al montar los paneles en vertical y dejar espacio suficiente entre hileras, se permite que la luz llegue a los cultivos y se mantiene la productividad del suelo.
Este modelo —que combina agrovoltaica, bomba de calor y biogás— no busca una solución única, sino una sinergia: cada tecnología potencia a la otra. Y al integrar todo con herramientas computacionales avanzadas como algoritmos genéticos y análisis multicriterio, se puede afinar el diseño para lograr el mejor balance entre rentabilidad y uso del suelo.
En total, los investigadores evaluaron ocho escenarios, incluyendo configuraciones sin agrovoltaica, con baterías, sin conexión a red o con distintas fuentes térmicas. Pero el que combinó agrovoltaica con bomba de calor fue el más eficiente en todos los frentes. De hecho, superó en un 310% la rentabilidad de la opción convencional basada en cogeneración.
Una revolución silenciosa que podría escalar
Aunque el estudio fue teórico —una simulación sobre una planta real—, sus resultados ya están generando interés entre desarrolladores de bioenergía en Europa. Porque no se trata solo de producir más energía renovable, sino de hacerlo de forma más inteligente, usando mejor los recursos disponibles en el campo.
Italia es solo el punto de partida. Cualquier región con actividad agropecuaria, disponibilidad de residuos orgánicos y radiación solar suficiente podría adaptar este modelo. En América Latina, donde la agroindustria convive con grandes desafíos energéticos, el potencial es enorme.
A veces, una simple pregunta —¿y si usamos el sol para calentar el biodigestor?— puede abrir un nuevo capítulo en la transición energética. Uno que no se escribe en las grandes centrales, sino en los márgenes verdes del campo.
