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Las hierbas que crecían a la sombra de una matriz solar eran solo un poco menos productivas que las que crecían cerca en pastizales abiertos durante años de lluvia promedio y superior a la media, pero en un año seco, las plantas sombreadas crecieron mucho mejor que las que crecen a pleno sol. Ese es el resultado de un estudio de cuatro años que realizamos en un pastiz semiárido del norte de Colorado.
Al elegir una ubicación para generar energía solar, la luz solar consistente y la interconexión de la red eléctrica son criterios clave. En Colorado, la combinación de una nueva infraestructura de transmisión eléctrica, abundante luz solar y vegetación corta que es fácil de mantener ha hecho de los pastizales un objetivo principal para el desarrollo solar.
Los pastizales, como los que dominan las llanuras orientales de Colorado, proporcionan un hábitat importante para la vida silvestre y sirven como una fuente crítica de alimentos para el ganado. Aunque estos pastizales han sido productivos a pesar de su entorno normalmente árido, un clima más cálido ha aumentado el potencial de una sequía más frecuente y severa. Por ejemplo, un estudio global reciente encontró que una investigación previa probablemente subestimó la amenaza de la sequía extrema en los pastizales.
En la Universidad Estatal de Colorado, el profesor de biología Alan Knapp y yo comenzamos el Grupo de Investigación Ecovoltaica para estudiar los efectos del desarrollo solar en pastizales. Nuestro objetivo principal es garantizar un futuro de energía solar ecológicamente informado.
Los paneles solares crean microclimas
Las cuerdas de paneles solares redirigen la lluvia al borde de los paneles. Debido a esto, los eventos de lluvia pequeños pueden proporcionar cantidades de agua biológicamente relevantes en lugar de evaporarse rápidamente.
Simultáneamente, los paneles solares sombrean plantas que crecen debajo de ellas. Algunas matrices, incluidas las utilizadas en nuestro estudio, mueven los paneles para seguir el camino del sol a través del cielo.
Esto da como resultado una combinación de sol y sombra que es muy diferente de la luz solar ininterrumpida que golpea sobre las plantas en un pastel sin paneles solares. A su vez, los patrones de estrés vegetal y pérdida de agua también difieren en los pastos bajo matrices solares.
Un video de lapso de tiempo muestra cómo una matriz solar de seguimiento de un solo eje en Jack’s Solar Garden modifica patrones de disponibilidad de luz solar.
Cómo responden los pastos a un dosel de panel solar
Para controlar cómo estas diferentes condiciones afectan los pastos, medimos la respuesta fisiológica de las plantas durante las primeras etapas de nuestro estudio. Más específicamente, rastreamos el intercambio de carbono y agua de hoja durante las horas del día, de 9 a.m. a 5 p.m., durante 16 semanas en el verano de 2022 en Jack’s Solar Garden, una matriz solar sobre pastizales en Longmont, Colorado.
En general, no se espera que las plantas que se adapten a las condiciones solar al sol, incluidas la mayoría de los pastos, también crezcan en la sombra parcial. Pero sospechamos que los beneficios de crecimiento del estrés hídrico reducido podrían superar las reducciones potenciales en el crecimiento del sombreado. Llamamos a esto la hipótesis del “potencial de mitigación de aridez”.
Efectivamente, encontramos evidencia de mitigación de aridez en varios años, con el efecto más pronunciado durante el año más seco.
Cuando el agua es escasa, los aumentos en la productividad de los pastizales son más valiosos porque no hay tanto. Por lo tanto, aumentar la producción de pastizales en años secos podría proporcionar más alimentos disponibles para los animales de pastoreo y ayudar a compensar parte del daño económico de la sequía en pastizales.
Informar el desarrollo solar sostenible en pastizales
Hasta ahora, nuestra investigación se ha limitado a una pradera dominada por una hierba de temporada fría: el brome suave. Aunque es una planta perenne comúnmente plantada para el heno, los campos dominados por el bromo suave carecen de la diversidad de la vida que se encuentra en los pastizales nativos.
El trabajo futuro en las praderas nativas de hierba corta proporcionaría nueva información sobre cómo los paneles solares afectan el uso del agua de las plantas, los suelos y el manejo del pastoreo en un ecosistema con un 30% menos de precipitación que el jardín solar de Jack. Estamos comenzando ese trabajo ahora en el centro de investigación de Ecovoltaica Shortgrass cerca de Nunn, Colorado. Esta instalación, que estará completamente operativa más adelante en 2025, fue construida con el apoyo del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, a través del proyecto SCAPES más amplio.
Probar los efectos de los paneles solares sobre los pastizales en un ecosistema nativo con una aridez aún mayor nos ayudará a desarrollar una imagen más clara de las formas en que la energía solar puede desarrollarse en concierto con la salud de los pastizales.
Proporcionado por la conversación
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Cita: el tono de los paneles solares ayuda a aumentar la productividad de las pastizales de Colorado en años secos (2025, 2 de junio) Consultado el 2 de junio de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-06-solar-panels-boost-Colorado-grassland.html
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