Energía renovable e hidrógeno generados in situ para riego y movilidad en viñedos

Renewable energy and hydrogen on-site generation for irrigation and mobility in vineyards

¹ Universidad de Zaragoza, Departamento de Ingeniería Eléctrica, María de Luna 3, 50018 Zaragoza, España
² Universidad de Zaragoza, Facultad de Economía y Empresa, Doctor Cerrada 1-3, 50005 Zaragoza, España
³ Universidad de Zaragoza, Departamento de Ciencias Agrarias y del Medio Natural, Escuela politécnica Superior, Carretera de Cuarte s/n, 22071 Huesca, España
⁴ Intergia energía sostenible S.L., Tomás Higuera 19, 50013 Zaragoza, España

Resumen

La energía utilizada en agricultura es fuente de emisiones de gases de efecto invernadero. Para reducir las producidas por el uso de gasóleo y electricidad, el proyecto europeo LIFE REWIND aborda el suministro desde fuentes renovables. Para ello, se ha caracterizado la demanda energética y recursos renovables en viñedo y bodega. Se ha buscado el diseño óptimo económico y medioambiental de la generación. Se ha instalado un prototipo en una explotación vitivinícola, con generación fotovoltaica, incluyendo un conjunto flotante sobre una balsa. Esto evita el uso de terreno, reduce la pérdida de agua de la balsa y mejora el rendimiento de los paneles fotovoltaicos. La electricidad producida alimenta la depuración de agua y el bombeo de riego por goteo del viñedo. Con la energía sobrante, un electrolizador produce hidrógeno mediante electrólisis del agua, que es utilizado por un vehículo todoterreno con pila de combustible. Los resultados muestran la viabilidad técnica y económica de los sistemas autónomos de energía renovable para alimentar el riego estacional en los viñedos. Así se evitan las extensiones indiscriminadas de la red y los grupos electrógenos diésel. Adicionalmente se muestra la posibilidad de reemplazar el gasóleo por electricidad o hidrógeno producido en la propia explotación.

Abstract

The energy used in agriculture is a source of greenhouse gases. In order to reduce the emissions produced by the use of diesel and electricity, the European project LIFE REWIND addresses the supply from renewable resources. Firstly, the energy demand of the vineyard and winery have been characterized. Secondly, the optimal design of generation has been sought, both from an economic and emission reduction point of view. A prototype with photovoltaic generation has been installed in a vineyard, including a set of solar panels floating on an irrigation pond. This avoids the use of terrain, reduces the loss of water from the pond and improves the performance of photovoltaic panels. The electricity produced feeds the wastewater treatment plant of the cellar and the pumps for drip irrigation of the vineyard. With the surplus energy, an electrolyser produces hydrogen by electrolysis of the water, which is used by an off-road vehicle with a fuel cell. The results show the feasibility of renewable energy systems in the vineyards. This avoids both the indiscriminate extensions of the electric grid and the use of diesel generator sets. Furthermore, the ability of replacing diesel for electricity or hydrogen produced on the farm itself is shown.