LADICIM colabora con Isigenere e IHCantabria para impulsar nuevos diseños e incorporar materiales avanzados en estructuras solares flotantes
El proyecto ‘SolEtAqua’, en el que también participa la Universidad de Jaén, persigue el desarrollo de nuevas metodologías para predecir el comportamiento dinámico de las plantas fotovoltaicas flotantes y hacerlas más eficientes y sostenibles
Los sistemas fotovoltaicos terrestres convencionales, aunque ampliamente utilizados, presentan diversas limitaciones. Requieren grandes superficies de terreno y están sujetos a pérdidas de eficiencia debido al sobrecalentamiento. En contraste, las plantas solares flotantes aprovechan el efecto de enfriamiento del agua, lo que mejora significativamente su rendimiento. En España, donde existen más de 1.230 grandes presas y más de 60.000 balsas de riego, alpechín, purines y aguas residuales, la implementación de esta tecnología tiene un gran potencial para transformar el panorama energético rural.
En un contexto donde la mitigación del cambio climático es una prioridad global y donde el Pacto Verde Europeo aspira a una Unión Europea climáticamente neutra en 2050, surge el proyecto ‘SolEtAqua’ alineado con los objetivos de reducir las emisiones e impulsar las energías renovables. El reto: desarrollar nuevas metodologías para predecir el comportamiento dinámico de las estructuras solares flotantes y mejorar las soluciones existentes. Esto implica evolucionar hacia conceptos más eficientes y sostenibles mediante el uso de ecomateriales, abordando así tanto las necesidades energéticas como los objetivos medioambientales.
La ingeniería española Isigenere y el Instituto de Hidráulica de Cantabria (IHCantabria) coordinan esta iniciativa en la que también participan el Laboratorio de la División de Ciencia e Ingeniería de los Materiales de la Universidad de Cantabria (LADICIM) y la Universidad de Jaén.
‘SolEtAqua’ se centra en el desarrollo de tecnologías solares flotantes avanzadas para su uso en entornos agroindustriales y ganaderos. Desde diciembre de 2022, las cuatro instituciones implicadas en este proyecto de I+D+i trabajan para optimizar tanto el diseño como la implementación de plantas fotovoltaicas flotantes, un campo en el que la compañía Isigenere es pionera. La compañía ha creado Isifloating, una revolucionaria estructura, novedosa a nivel mundial, para la producción de este tipo de energía renovable.
Los trabajos se enfocan en desarrollar soluciones sostenibles y duraderas que contribuyan a la evolución de un sector agroindustrial más ecológico y tecnológicamente avanzado.
Modelización numérica y nuevos materiales eco-amigables
El proyecto ‘SolEtAqua’ utiliza herramientas de modelización numérica para predecir el comportamiento dinámico de los fotovoltaicos flotantes bajo diversas condiciones ambientales, con el objetivo de diseñar estructuras capaces de soportar cargas complejas, como la que ejercen el viento y las olas.
Se ha puesto el foco en el desarrollo de materiales eco-amigables. Los investigadores de LADICIM, en colaboración con sus socios, han avanzado en la caracterización y validación de nuevos materiales sostenibles y duraderos, que puedan minimizar el impacto ambiental y reducir la dependencia de plásticos convencionales, como el polímero HDPE, o polietileno de alta densidad.
Los ensayos experimentales juegan un papel crucial en la validación de estas tecnologías. El plan de trabajo ejecutado hasta ahora ha permitido desarrollar en LADICIM modelos computacionales que permiten simular el comportamiento de los flotadores sobre los que reposan los paneles en condiciones ambientales desfavorables.
Estos modelos han sido evaluados utilizando datos experimentales generados en el gran tanque de ingeniería marítima de Cantabria (GTIMC) de IHCantabria, una infraestructura singular que permite reproducir las condiciones de viento, oleaje y corrientes en cualquier parte del mundo. La combinación de pruebas controladas y datos del mundo real permite a los investigadores ajustar y perfeccionar sus modelos y materiales, garantizando que los sistemas solares flotantes funcionen de manera óptima.
Resultados esperados, impacto y aplicaciones
Aunque ‘SolEtAqua’ aún está en desarrollo y se espera que finalice en diciembre de 2025, sus impulsores prevén resultados significativos que podrían transformar el sector agroindustrial y ganadero. Se espera la creación de nuevos conceptos flotantes adaptativos, capaces de funcionar y generar energía bajo condiciones climáticas y de calidad de agua extremas. Esta durabilidad y capacidad de producción energética son esenciales para asegurar un suministro constante y fiable.
Otro resultado esperado es el desarrollo de materiales sostenibles que puedan resistir diversas condiciones acuáticas durante periodos superiores a los 25 o 30 años. Mejorarán la durabilidad de los sistemas solares flotantes y contribuirán a reducir la huella de carbono del proceso de producción energética.
Además, el proyecto apunta a lograr una reducción significativa del coste nivelado de energía (LCOE), con un objetivo de 50€/MWh para el año 2030. Esto se conseguirá optimizando el uso de infraestructuras existentes en el entorno rural, lo que permitirá maximizar su usabilidad y reducir las cifras de producción eléctrica.
La implementación de tecnologías solares flotantes avanzadas en el sector agroindustrial y ganadero no solo mejora la sostenibilidad ambiental al reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, sino que también ofrece beneficios económicos significativos, como la disminución de los costos operativos y de mantenimiento, lo que permite a las empresas agroindustriales ser más competitivas en el mercado.
‘SolEtAqua’ se centra en mejorar la eficiencia energética y la sostenibilidad, proporcionando soluciones prácticas para los desafíos energéticos del sector. Con un presupuesto de 1,2 millones de euros, el proyecto también tiene el potencial de crear empleos altamente cualificados en la agricultura y la ganadería mediante la introducción de nuevas tecnologías. Los trabajos cuentan con el apoyo financiero de la Agencia Estatal de Investigación del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades a través del Plan Estatal de Investigación Científica, Técnica y de Innovación 2021 ‐2023, que se nutre de los fondos NextGeneration del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia.
