Un estudio dirigido por investigadores del Instituto de Energía propuso un nuevo sistema energético para una «granja inteligente» en Corea del Sur que podría reducir las emisiones, proporcionando un modelo para prácticas agrícolas más sostenibles.
por la Universidad de Sheffield
El sistema energético propuesto reduce las emisiones de CO 2 en casi un 90% en comparación con los sistemas energéticos convencionales basados en fósiles.
Centrándose en la descarbonización del sector agrícola mediante la implementación de un sistema híbrido de energía renovable descentralizada para una granja inteligente en Corea del Sur, el sistema propuesto por el estudio tiene como objetivo satisfacer las demandas energéticas de la granja minimizando al mismo tiempo su huella de carbono.
El estudio fue una colaboración entre investigadores de la Universidad de Sheffield, el Instituto de Tecnología Industrial de Corea, la Universidad de Tanta y la Universidad de Hull.
El sistema energético consta de placas solares, bombas de calor, depósitos de almacenamiento de energía térmica y caldera de pellets de madera. El sistema se evaluó utilizando datos meteorológicos, que se tomaron cada hora para garantizar su precisión y confiabilidad.
Los resultados mostraron que el sistema energético híbrido propuesto mantiene una temperatura promedio diaria de 23,9°C dentro de la finca durante todo el año, con una desviación estándar de 2,16°C.
En términos de impacto ambiental, el estudio demuestra que el sistema de energía híbrido reduce significativamente las emisiones de CO₂, logrando hasta un 88,94% de reducción en comparación con los sistemas de energía convencionales basados en fósiles. Estos hallazgos ofrecen una evaluación integral de un sistema energético híbrido con bajas emisiones de carbono, particularmente aplicable a invernaderos en Corea del Sur y regiones similares.
Sin embargo, se descubrió que el sistema era más caro de mantener, lo que significaba que no podía competir con los sistemas de energía convencionales en términos de costo a menos que su uso estuviera subsidiado. Los costos iniciales se atribuyen principalmente a los paneles solares y la caldera de biomasa, mientras que los gastos operativos están influenciados principalmente por la materia prima de biomasa.
El estudio, publicado en el International Journal of Energy Research , también destaca que para aumentar la resiliencia del sistema, se podrían incorporar tecnologías de conversión de residuos en energía, como la gasificación y la biometanación, junto con diversas tecnologías de almacenamiento de energía.
Al proponer un diseño y una evaluación sólidos de un sistema de energía renovable, la investigación muestra el impacto positivo que podría tenerse en la transición energética del sector agrícola.
El profesor Mohamed Pourkashanian, director del Instituto de Energía de la Universidad de Sheffield y coautor del artículo, dijo: «La producción de alimentos se duplicará para 2050 para alimentar a una población mundial en aumento, por lo que es vital que minimicemos los impactos ambientales de la producción intensificada». Nos complace que esta colaboración internacional muestre el impacto que podría tener la transición a un sistema de energía renovable en la reducción de emisiones en la agricultura.
También actúa como un claro ejemplo de cómo otros podrían adoptar sistemas como estos para reducir las emisiones asociadas con la agricultura. Aunque está claro que estos sistemas necesitarían ser subsidiados para competir con el costo de los sistemas de energía fósiles más convencionales».
Won Yang, investigador principal del Instituto Coreano de Tecnología Industrial y uno de los coautores del artículo, dijo: «Este estudio muestra un resultado esperanzador de que la integración de sistemas de energía convencionales con energía renovable puede contribuir a lograr emisiones netas cero en una manera óptima.
«La digitalización del sistema energético fue clave, lo que significa que este método podría aplicarse a varios sistemas energéticos en múltiples sectores industriales. Aunque todavía queda un largo camino por recorrer para lograr emisiones netas cero en el sector industrial, creo que este estudio colaborativo puede ayudar a acortar el camino para lograr este objetivo».
Más información: Karim Rabea et al, Una evaluación ambiental y tecnoeconómica integral de un sistema híbrido de energía renovable para una granja inteligente en Corea del Sur, Revista Internacional de Investigación Energética (2023). DOI: 10.1155/2023/4951589
