La falta de conexión eléctrica puede convertirse en una barrera para incorporar riego en numerosos establecimientos agropecuarios. Extender una línea hasta el campo puede implicar una inversión elevada y, en determinadas ubicaciones, dificultar la viabilidad del proyecto. Frente a ese escenario, un equipo del INTA Manfredi, en Córdoba, avanzó en la evaluación de una alternativa: utilizar energía solar para alimentar un sistema de riego por goteo enterrado en cultivos extensivos.
La propuesta apunta a establecimientos que no tienen acceso a la red eléctrica o donde llevar el suministro convencional resulta demasiado costoso. El esquema funciona de manera autónoma, sin depender de la conexión eléctrica, y utiliza paneles fotovoltaicos para alimentar una bomba que impulsa el agua hacia el sistema de riego.
La investigación no se limitó a probar que la tecnología funciona. También buscó responder preguntas centrales para quien evalúa una inversión: cuánta agua se puede distribuir, qué potencia necesita el bombeo, cuántos paneles hacen falta y durante cuántas horas se puede regar a lo largo del año.
Cómo funciona el sistema de riego solar
El esquema combina una fuente de energía renovable con riego localizado por goteo subterráneo. Los paneles solares generan la electricidad que necesita la bomba para extraer e impulsar el agua, mientras que las líneas de goteo enterradas permiten distribuirla en la zona de las raíces de los cultivos.
A diferencia de una instalación conectada a la red, el funcionamiento depende de la radiación solar disponible. La bomba comienza a trabajar cuando existe radiación suficiente y deja de hacerlo al caer la tarde. Por eso, la potencia del parque fotovoltaico y la cantidad de horas de funcionamiento disponibles son variables determinantes para diseñar la instalación.
El equipo del INTA Manfredi investiga el riego por goteo enterrado desde 2012. En 2022, mediante un convenio de vinculación tecnológica con Tonka Solar y Rivulis-Conci, incorporó una bomba solar Lorentz, de origen alemán, y los paneles necesarios para alimentarla.
La instalación inicial cuenta con una bomba de 10 kilovatios (kW), capaz de entregar un caudal de 24 metros cúbicos por hora, y un parque fotovoltaico de hasta 18 kW. Con esa infraestructura se comenzó a trabajar sobre seis hectáreas, distribuidas entre trigo con soja de segunda y maíz.
La diferencia entre la potencia de los paneles y la demanda de la bomba responde a una decisión de diseño: disponer de mayor capacidad de generación para extender las horas de funcionamiento cuando la radiación es inferior a la máxima. Esto permite aprovechar mejor los días con condiciones solares menos favorables, aunque no elimina la dependencia de la disponibilidad de luz.
De seis a doce hectáreas con la misma bomba
Uno de los principales aprendizajes surgió al comparar la cantidad de agua aplicada con la respuesta productiva de los cultivos.
Durante la primera etapa de los ensayos, el equipo buscó regar todos los días y determinar cuánta lámina podía aplicar el sistema. La disponibilidad de energía solar permitió aumentar el volumen de agua distribuido, pero ese incremento no se tradujo proporcionalmente en mayores rendimientos.
En trigo, por ejemplo, los registros históricos del sistema eléctrico mostraban una aplicación cercana a los 300 milímetros de agua y un rendimiento de alrededor de 55 quintales por hectárea. En los primeros ensayos solares, la lámina llegó a unos 520 milímetros y el rendimiento se aproximó a los 70 quintales por hectárea.
El investigador del INTA, Ignacio Severina, advirtió que la comparación debe tomarse con cautela, porque enfrenta diez años de registros con el sistema eléctrico frente a dos años iniciales con el solar. Además, la cantidad adicional de agua aplicada fue considerablemente mayor que la mejora productiva observada.
En soja de segunda y maíz se identificó un comportamiento similar: el aumento de la lámina de riego tuvo una respuesta limitada en los rendimientos. La conclusión fue que disponer de más horas de bombeo no justificaba aplicar agua sin considerar las necesidades reales de los cultivos.
A partir de esa experiencia, el equipo modificó la estrategia y duplicó la superficie abastecida, de seis a doce hectáreas, utilizando la misma bomba.
Con el nuevo planteo, el trigo recibió una lámina de aproximadamente 350 milímetros y alcanzó 65 quintales por hectárea. En maíz se aplicaron cerca de 250 milímetros, con un rendimiento de 15 toneladas por hectárea, mientras que la soja de segunda recibió unos 200 milímetros y mantuvo un rendimiento cercano a los 35 quintales.
Los resultados corresponden a los ensayos realizados en Manfredi y no deben interpretarse como rendimientos garantizados para otros ambientes. Sin embargo, muestran un principio relevante para evaluar la inversión: una misma infraestructura puede abastecer más superficie si el manejo del agua se ajusta a la demanda del cultivo.
Cuántos paneles hacen falta para regar 50 hectáreas
Uno de los aportes centrales del trabajo es la definición de parámetros técnicos que permiten estimar las necesidades de una instalación antes de realizar la inversión.
Según los ensayos, una referencia de diseño es contar con un caudal de aproximadamente dos metros cúbicos por hora por hectárea a regar. A partir de ese dato se dimensionan la bomba, el sistema hidráulico y el parque fotovoltaico.
Para un establecimiento que busca regar 50 hectáreas, el ejemplo planteado por el INTA contempla un caudal cercano a los 100 metros cúbicos por hora. Para abastecerlo, la estimación técnica presentada por el equipo considera una bomba de alrededor de 100 kW y un parque solar próximo a los 200 kW.
Se trata de una referencia de dimensionamiento, no de un presupuesto comercial ni de una configuración universal. La potencia necesaria puede variar según las características de la perforación, la altura a la que debe elevarse el agua, la presión de trabajo, la superficie, el diseño hidráulico y las condiciones de cada establecimiento.
El sobredimensionamiento relativo de los paneles busca ampliar la ventana diaria de funcionamiento. Como la generación solar fluctúa a lo largo del día y según la época del año, instalar paneles con una potencia superior a la demanda nominal de la bomba ayuda a aprovechar períodos de radiación más baja.
El estudio también estimó que, en el área de influencia del INTA Manfredi, el sistema dispone de unas 1.950 horas anuales de riego, con un promedio cercano a siete horas diarias durante el período de utilización. La disponibilidad es menor en invierno y aumenta en verano.
Ese dato es importante al momento de planificar la superficie: la cantidad de hectáreas que puede abastecer una instalación no depende únicamente de la potencia instalada, sino también del agua que requiere cada cultivo y de la distribución estacional de la demanda.
La inversión: qué costos puede evitar y qué hay que calcular
El principal atractivo económico del riego solar autónomo aparece cuando la alternativa convencional exige extender la red eléctrica hasta un establecimiento. En esos casos, la generación fotovoltaica puede evitar o reducir la necesidad de realizar una obra de conexión que encarezca el proyecto.
Sin embargo, que la energía provenga del sol no significa que el riego sea gratuito. El productor debe considerar la inversión en paneles, bomba, estructura de montaje, protecciones eléctricas, instalación hidráulica, tuberías, emisores, perforación —si fuera necesaria—, automatización y mantenimiento.
También es importante evaluar si la instalación puede abastecer la superficie prevista durante los períodos críticos de demanda hídrica. Un sistema insuficiente puede limitar el riego en momentos en que el cultivo necesita agua, mientras que uno sobredimensionado puede inmovilizar capital que no se aprovecha productivamente.
Para comparar las alternativas, el análisis debería contemplar al menos tres escenarios: una instalación solar autónoma, una conexión a la red eléctrica cuando sea técnicamente viable y una solución híbrida que combine ambas fuentes.
En cada caso conviene estimar la inversión inicial, el costo de operación y mantenimiento, la energía disponible, la superficie regada, el consumo de agua y el impacto productivo esperado. También hay que incorporar el costo de oportunidad del capital y la vida útil de los componentes para comparar los resultados en un mismo horizonte.
El INTA no publicó en el trabajo un costo total de instalación, un valor por hectárea ni un plazo de recupero de la inversión. Por eso, no es posible afirmar a partir de estos ensayos cuántos años demanda amortizar el sistema o cuánto dinero ahorra un productor: esos resultados requieren un presupuesto específico y datos económicos del establecimiento.
Como referencia adicional, el investigador señaló que los sistemas solares conectados a la red —a diferencia de los autónomos— pueden reducir entre un 20 y un 30% el costo de la energía. Ese porcentaje corresponde a la alternativa conectada y no debe trasladarse automáticamente al sistema independiente.
La clave no es regar más, sino usar mejor el agua
Los ensayos dejan una enseñanza que va más allá de la fuente de energía. En la primera etapa, la disponibilidad de horas de bombeo permitió aplicar más agua, pero la respuesta productiva no creció en la misma proporción. Al ampliar la superficie y ajustar las láminas, el equipo logró utilizar mejor la infraestructura disponible.
Para los productores, esto significa que la evaluación del riego solar debe integrar energía, agua y agronomía. No alcanza con calcular cuántos paneles se necesitan: también hay que determinar el requerimiento hídrico de cada cultivo, la capacidad de la fuente de agua, el caudal necesario y la estrategia de manejo.
El trabajo del INTA Manfredi aporta así una base técnica para estudiar alternativas de riego en campos donde el acceso a la electricidad es una limitante. Su conveniencia económica deberá definirse en cada caso, comparando el costo de la solución solar con el de las alternativas disponibles y la respuesta productiva que se espera obtener.
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