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A medida que EE. UU. presiona para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en un 50 % para 2030, alcanzar ese objetivo requerirá el esfuerzo de todos los sectores de la industria. Si bien el transporte, la producción de electricidad, la fabricación industrial y la calefacción y refrigeración generan la mayoría de las emisiones de EE. UU., abordar el 11 % que aporta la agricultura también es fundamental para mitigar los impactos del cambio climático.

COMENTARIO

Una forma en que la industria puede ayudar a reducir las emisiones es mediante la electrificación de equipos agrícolas pesados, como tractores y camiones que tradicionalmente funcionan con diésel. Alimentar este equipo y otros procesos agrícolas con energía solar ayuda a reducir aún más el uso de combustibles fósiles.

Sin embargo, la agricultura es un negocio de bajo margen, por lo que la adopción de nuevas tecnologías debe tener sentido económico para los productores, ganaderos y propietarios de bosques. Con el aumento de los precios anuales de los piensos, fertilizantes, pesticidas, combustibles y mano de obra, la agricultura moderna se ha convertido en una operación de alto costo. Se pronosticó que los gastos de producción aumentarían un 5,1 % en 2022, el mayor nivel que los agricultores hayan experimentado jamás.

La tasa de rendimiento de los activos agrícolas se proyecta en menos del 3,5 % en 2022, en contraste con los rendimientos del 10 % al 16 % entre 2010 y 2012. Esto significa que los agricultores y ganaderos están viendo menores ingresos o rendimientos por las inversiones realizadas en el costo de producción, y en activos utilizados para producir un producto agrícola. Todo esto hace que sea más difícil para los productores obtener ganancias.

Si bien los equipos eléctricos ofrecen muchas ventajas de ahorro para los agricultores y se están volviendo más asequibles, con incentivos gubernamentales y de servicios públicos adicionales disponibles, los desafíos de infraestructura siguen siendo una de las mayores barreras para la adopción generalizada de vehículos y equipos eléctricos. Las granjas a menudo están ubicadas cerca de áreas débiles de la red, y el costo de agregar líneas de servicios públicos ampliadas para acomodar la energía solar es simplemente demasiado alto para la mayoría de los productores. Por lo tanto, las opciones de energía solar fuera de la red son clave para aprovechar plenamente el potencial de reducción de emisiones y costos de la electrificación en la agricultura.

La electrificación puede ofrecer muchos beneficios a la industria agrícola, pero la transición a cualquier nuevo tipo de tecnología plantea desafíos.

Recargar los vehículos con electricidad es mucho menos costoso que el gas o el diésel. El precio promedio del combustible diésel aumentó de $3,25 por galón a $4,99 por galón en 2022. Sin embargo, los precios de la electricidad también son altos. Los clientes industriales de EE. UU. pagaron una tarifa de electricidad minorista promedio de 7,26 centavos por kilovatio-hora en 2021, la más alta registrada desde 1970.

La energía solar puede proporcionar electricidad asequible para que los agricultores alimenten sus vehículos y equipos mientras reducen aún más su huella de carbono. La energía solar comercial e industrial ahora representa un tercio de la generación de energía solar en los EE. UU. Esto se debe en gran parte a una reducción del 60% en el costo durante la última década y al aumento de los incentivos gubernamentales y de servicios públicos. Los agricultores pueden instalar paneles solares en los tejados de graneros, cobertizos y otros edificios para proporcionar electricidad limpia y asequible a largo plazo para cargar equipos o alimentar procesos que consumen mucha energía, como el procesamiento, el envasado y el enfriamiento. En algunas áreas, los programas de medición neta permiten a los agricultores vender el exceso de energía a la red para generar ingresos adicionales. Los sistemas solares de montaje en tierra son otra opción para la energía dentro o fuera de la red ubicada cerca de las cargas.

Si bien las granjas tienden a estar en lugares soleados, las soluciones solares todavía están limitadas por la capacidad de la red, que debe ser adecuada para manejar los flujos de energía bidireccionales tanto de la red a la granja como del sistema solar a la red. Muchos proyectos solares tienen un tamaño limitado porque la capacidad de la línea de servicios públicos de la red en el campo simplemente no puede acomodarlos. Las granjas rurales a menudo están ubicadas cerca de los extremos de las líneas de distribución de servicios públicos, y la red eléctrica no es simple ni barata de expandir en esos lugares. Las líneas de servicios públicos ampliadas o nuevas pueden costar $ 1 millón por milla o más, por lo que el gasto de agregar más capacidad de red para acomodar la carga de vehículos eléctricos a menudo no es factible para los agricultores.

Los vehículos eléctricos utilizados en las granjas, incluidos los vehículos autónomos como las carretillas eléctricas, deben ubicarse cerca o en los campos donde trabajan, ya que requieren recargas frecuentes durante su funcionamiento. Conducir o transportar los vehículos de regreso al establo cada vez que necesitan recargarse es engorroso e ineficiente y agrega costos en mano de obra, tiempo y combustible. Por lo tanto, los agricultores necesitan acceso a una fuente de energía asequible y conveniente para electrificar sus equipos de manera efectiva. Una fuente de energía fuera de la red cerca de donde se usa el equipo maximiza la eficiencia al evitar la pérdida de tiempo y mano de obra.

La tecnología más nueva ofrece una mayor flexibilidad con paneles solares emergentes fuera de la red con baterías y cargadores de vehículos eléctricos que se pueden configurar rápidamente y mover de acuerdo con el lugar donde los trabajadores necesitan recargar tractores y otros equipos de campo. Estas soluciones ofrecen resiliencia y escalabilidad sin las costosas actualizaciones de construcción e infraestructura que pueden ser necesarias para las instalaciones solares fijas.

Los vehículos eléctricos y la carga con energía solar fuera de la red también pueden ayudar con los costos de mano de obra. La mano de obra es cada vez más el primer o segundo factor de costo más alto para los agricultores. La tensión entre los estrechos márgenes de los agricultores y la necesidad de pagarles a los trabajadores agrícolas un salario digno es un factor importante para reducir las horas de trabajo y los costos siempre que sea posible. Los vehículos eléctricos pueden reducir los costos laborales al operar de manera autónoma para que el trabajo sea más eficiente. Un buen ejemplo es el uso de vehículos autónomos como carretillas eléctricas que pueden ayudar a reducir el trabajo de tareas repetitivas como la cosecha de uvas en un viñedo. Las carretillas eléctricas cargadas con energía solar fuera de la red son mucho más eficientes porque no tienen que ser transportadas al establo al final del día para recargarlas.

Hay incentivos federales y locales disponibles para brindar ayuda a los agricultores que buscan hacer la transición a vehículos eléctricos e instalar sistemas solares fuera de la red. El Programa Federal de Asistencia de Energía Rural (REAP) ofrece subvenciones y préstamos de energía limpia, que la Ley de Reducción de la Inflación (IRA) duplicó a $500,000 para proyectos de eficiencia y $1 millón para sistemas de energía renovable. Estos incentivos son acumulables con créditos locales. Por ejemplo, debido a que la industria agrícola de California es el quinto mayor contribuyente a las emisiones de gases de efecto invernadero del estado, el proveedor de electricidad Central Coast Community Energy (3CE) ofrece reembolsos a los agricultores locales para ayudarlos en la transición a la electrificación.

En medio de los altos costos de producción, la electrificación tiene el potencial de ayudar a los agricultores a reducir los gastos, brindándoles una ventaja en su capacidad para obtener mayores ingresos y ganancias.

Nuestra capacidad para reducir las emisiones agrícolas de EE. UU. recae en los agricultores, ganaderos y propietarios de tierras forestales, pero el alto costo de la agricultura moderna significa que la transición a la electrificación debe tener sentido económico para estos propietarios de negocios que proporcionan fuentes de alimentos críticas para nuestra nación.

La electrificación con energía solar fuera de la red tiene el potencial de ahorrarles a los agricultores miles de dólares al año en costos de electricidad, combustible y mano de obra, lo que les permite recuperar rápidamente sus inversiones. A medida que los agricultores, ganaderos y propietarios de bosques continúan descubriendo dónde encaja la electrificación en sus operaciones comerciales, la nueva tecnología fuera de la red les permitirá superar las barreras para una adopción generalizada y permitir el éxito a través de beneficios económicos y ambientales.

—tom mcalmont es el director ejecutivo y cofundador de Paired Power, un fabricante de productos innovadores que combinan la energía solar con vehículos eléctricos y tecnología de almacenamiento de energía. Ha sido un exitoso empresario e ingeniero dentro de la industria solar durante más de dos décadas.

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