El efecto de las plantas fotovoltaicas en el albedo, la vegetación y la temperatura del suelo

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Mediante teledetección, investigadores de China y Estados Unidos han cuantificado los efectos de las granjas solares (SF, por sus iniciales en inglés) en el albedo, la vegetación y la temperatura de la superficie terrestre (LST). En concreto, han utilizado datos del instrumento MODIS a bordo de los satélites Terra y Aqua de la NASA para analizar datos relativos a 116 granjas solares en todo el mundo.

“Los datos de satélite con alta resolución espacial y cobertura mundial permiten detectar cambios en las propiedades de la superficie a escalas finas”, explicaron. “Utilizamos observaciones de teledetección a largo plazo de MODIS, que tienen una buena cobertura temporal y resoluciones espaciales moderadas”.

Aunque algunas SF analizados en el estudio eran fotovoltaicas (FV) y otros eran emplazamientos de concentración de energía solar (CSP), todos tenían una superficie mínima de ocupación de 400 ha. El grupo científico también analizó áreas de amortiguación no SF. Se generaron como áreas en forma de anillo con una anchura de 1 km alrededor de la SF y a 1 km del límite.

La investigación ha examinado tres mediciones MODIS: LST, albedo, vegetación e índice de vegetación mejorado (EVI). Estos valores se cuantificaron durante una ventana de 5 años, ya que las primeras mediciones fueron de dos años antes del año de construcción y las últimas también de dos años después. Para descartar cualquier variabilidad climática natural, el cambio en la zona tampón se dedujo del cambio medido en el emplazamiento del SF.

“Globalmente, se produjo una disminución significativa del albedo de -0,016 en la mayoría de las muestras de SF”, según la investigación. “Por regiones, los bosques tropicales de Norteamérica experimentaron un descenso del albedo mayor (de -0,014 a -0,021) que los de Asia oriental y meridional (de -0,010 a -0,017)”.

En cuanto a la vegetación, el índice EVI global disminuyó en -0,015, un 8,2% menos. Esto también mostró variaciones regionales, ya que todos los lugares de América del Norte mostraron una disminución de 0,023 en el EVI, mientras que en el este y el sur de Asia, aproximadamente un tercio de los SF mostraron un aumento.

En cuanto a la LST, los investigadores constataron un efecto de enfriamiento medio de -0,49 K durante el día y de -0,21 K durante la noche. Además, 94 de los 116 estados experimentaron un enfriamiento de la tierra durante el día, mientras que sólo 82 lo experimentaron durante la noche.

“Dado que existen diferentes tipos de tecnologías de energía solar, fotovoltaica y CSP, buscamos pares de SF fotovoltaicas y CSP con la misma cobertura terrestre y en la misma banda latitudinal para comparar sus impactos”, agregaron los investigadores. “En terrenos áridos, la energía fotovoltaica tuvo en general impactos más fuertes que la CSP, excepto por un mayor enfriamiento diurno con la CSP. Por el contrario, en las tierras de cultivo, la fotovoltaica tuvo impactos más débiles en el albedo y la LST diurna que la CSP, pero mayores impactos en el EVI y la LST nocturna”.

Los resultados de su análisis se presentaron en “A global assessment of the effects of solar farms on albedo, vegetation, and land surface temperature using remote sensing” (Una evaluación global de los efectos de las granjas solares sobre el albedo, la vegetación y la temperatura de la superficie terrestre mediante teledetección), publicado en Solar Energy. Los autores son académicos de la Universidad Normal de Pekín (China), la Universidad de Ciencia y Tecnología del Sur y el Instituto de Tecnología de California (EE.UU.).

“Esta estructura reduce eficazmente los niveles de potencia acústica, incluido el ruido, a 60 dB (A) en el modelo de clase 10 kW, incluso cuando funciona a plena capacidad”, se indica. “Además, la incorporación de un modo silencioso, que reduce aún más el ruido de funcionamiento, garantiza el cumplimiento de diversas normativas sobre ruido, especialmente importantes en zonas residenciales densamente pobladas”.

MHI Thermal Systems también afirma que el nuevo producto puede producir agua caliente sanitaria con temperaturas de hasta 60 ºC cuando las temperaturas exteriores alcanzan los -25 ºC. Sin embargo, no facilitó más detalles técnicos.

En marzo de 2023, MHI Thermal Systems presentó una bomba de calor residencial alimentada por aire que utiliza propano (R290) como refrigerante.

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