El Ifapa desarrolla un sistema económico que calienta y refrigera el invernadero

Los ensayos forman parte de un proyecto del que Hortoinfo publicó una parte. En el periodo frío se disponen en el invernadero unas mangas de polietileno flexibles llenas de agua que acumulan calor durante el día para cederlo por la noche y la activación de una pantalla térmica antes del atardecer limita la pérdida del calor almacenado hacia el exterior durante la noche.

Fecha: 21-Apr-2020

Fuente: Horto info

El centro del Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera de Andalucía (IFAPA) en La Mojonera (Almería) está desarrollando un sistema para mejorar la producción bajo invernadero con sistemas pasivos de calefacción y refrigeración, según se indica en un comunicado de la Consejería de Agricultura, Ganadería, Pesca y Desarrollo Sostenible.

La investigación forma parte de un proyecto para la integración de tecnologías sostenibles bajo invernadero en el área mediterránea, que permita reducir el estrés climático en la producción hortícola, del que Hortoinfo publicó partes en ocasiones anteriores.

La producción de hortalizas bajo invernadero en este litoral se desarrolla generalmente en estructuras poco tecnificadas, de bajo coste y consumo energético y mayoritariamente carentes de control activo de clima. Por ello, los resultados están sujetos a la evolución del clima local, que, a menudo, representa una limitación importante para la producción y su calidad.

Como indicó Hortoinfo, en este estudio financiado por el Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA), colaboran investigadores del Ifapa, de la Universidad de Almería (UAL), de la Fundación Cajamar y del Instituto Murciano de Investigación y Desarrollo Agrario y Alimentario (Imida).

Sistema económico de calefacción

El objetivo es el desarrollo de una tecnología que integra en el invernadero un sistema pasivo de calefacción y de refrigeración.

Se trata de un método que no utiliza combustible alguno, aprovechando la propia energía calorífica que se produce en el invernadero. El sistema utiliza mangas flexibles llenas de agua, que debido a la inercia térmica de las mismas son capaces de absorber gran cantidad de energía en forma de radiación a lo largo del día, calentando el agua en su interior, calor que es devuelto al invernadero durante la noche.

Hasta el momento, y con cultivo plenamente desarrollado, los técnicos de la Unidad de Fisiología y Tecnología de Invernaderos del Ifapa han observado incrementos en los valores de temperatura ambiente que oscilan entre 0,5 y 2,2 grados centígrados sobre las temperaturas mínimas nocturnas. El incremento de los valores de temperatura nocturna de estos sistemas pasivos podría ser aún mayor (de hasta 5 grados, según la literatura científica) en el caso de que se usen con cultivos trasplantados durante la época fría (ciclos tardíos de otoño o tempranos de primavera), ya que las mangas no se encontrarían sombreadas por las propias plantas y podrían absorber aún más energía.

Una de las grandes ventajas del sistema productivo de invernadero de Almería y otras zonas de la costa mediterránea española, frente a competidores del Norte de Europa, es la escasa dependencia que tienen los agricultores del uso de combustibles fósiles. Debido a la benignidad del clima, los cultivos pueden sobrevivir a la época invernal sin necesidad de recurrir a la calefacción. Sin embargo, las temperaturas que se producen en los invernaderos pasivos durante las noches invernales son un factor limitante de la producción, ya que se sitúan normalmente por debajo del umbral de (10-12 ºC), considerado el límite térmico inferior por debajo del cual se produce una parada en el crecimiento y en el desarrollo de la planta, y se ralentiza el crecimiento y maduración de los frutos. Todo esto se traduce en pérdidas productivas y de calidad, que en la medida de lo posible, se deben intentar paliar con técnicas pasivas que no impliquen consumos de energía fósil.

Método de refrigeración

Para el periodo cálido se incorpora un sistema pasivo de refrigeración que consta de unas pantallas textiles de material hidrófilo, con buena capacidad de retención hídrica, instaladas en paralelo a las líneas de cultivo que permiten la evaporación de agua, lo que genera un aumento de la humedad y reduce la temperatura y el déficit de presión de vapor del aire.

Al mismo tiempo, la activación de una malla de sombreado móvil, activada durante el periodo central del día en función de la temperatura y la radiación incidente, limita la carga de calor sobre el cultivo. En concreto, este proyecto estudia la influencia de la integración de estos sistemas sobre el clima del invernadero, la producción y la calidad de fruto de pimiento.

Experimentos llevados a cabo previamente muestran que la incorporación en el invernadero de este sistema de calefacción pasiva, en el periodo frio del ciclo de cultivo, permitió aumentar la temperatura entre 2,2 y 3,3 grados centígrados respecto al invernadero de referencia.

El sistema también evitó la inversión térmica en el invernadero respecto al exterior y mejoró los niveles térmicos mínimos registrados en el invernadero de referencia en un rango muy desfavorable para el cultivo (6-10 grados).

El efecto de la calefacción pasiva sobre la temperatura nocturna del aire del invernadero, aunque "discreto", supone una ventaja "interesante" en los periodos fríos en los que las temperaturas nocturnas han sido inferiores a 12 grados, "sub-óptimas para el desarrollo y producción de los cultivos", y ha dado lugar a incrementos significativos de la producción, en torno al 15 %.