Agricultura Protegida

Crean simulador para invernadero agrícola en clima extremo

En México, la región del altiplano norte tiene un clima extremo; esta situación afecta a los cultivos agrícolas de consumo masivo y mayor valor de mercado, que requieren condiciones climáticas constantes entre 18 y 27 grados centígrados para desarrollarlo y producirlo en forma óptima

México.─ Hace algunos años, en el estado de Chihuahua se impulsó la instalación de invernaderos agrícolas a fin de cultivar productos óptimos durante las diversas épocas del año.

Sin embargo, con el transcurso del tiempo muchos de ellos fueron abandonados por resultar incosteable su operación. Una de las principales razones fue que el diseño se realizó en otro país y no fue el adecuado para México, debido a diferentes clima y material de construcción, así como la disponibilidad y costo de la energía.

En nuestro país, la región del altiplano norte tiene un clima extremo: es frío durante el invierno y caluroso en verano; esta situación afecta a los cultivos agrícolas de consumo masivo y mayor valor de mercado, los que requieren condiciones climáticas constantes entre 18 y 27 grados centígrados para desarrollarlo y producirlo en forma óptima.

Como respuesta a esta problemática, el Centro de Investigación en Materiales Avanzados, SC (Cimav), del Sistema de Centros Públicos de Investigación del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), desarrolla una herramienta computacional para el diseño y optimización termoeconómica de invernaderos agrícolas.

De acuerdo con el doctor Ignacio Ramiro Martín Domínguez, responsable de la investigación, se trata de una herramienta que, con base en las características de diseño (geometría, dimensiones, materiales y orientación), calcula en forma continua los intercambios de energía que ocurren entre el invernadero y su entorno.

Para el diseño del invernadero, el Cimav tomó en cuenta las condiciones climáticas típicas del lugar geográfico (temperatura ambiente, humedad del aire e insolación); con este sistema ─dijo el especialista─ se calculan las cantidades totales de energía requeridas cada día, semana, mes y año.

El doctor Martín Domínguez comentó que el simulador utiliza un campo de colectores solares y termotanques para almacenar la energía requerida en la calefacción del invernadero que puede ser sólo durante la noche, o bien en forma continua en invierno.

Por ejemplo, en el periodo de verano, el principal requerimiento es la energía que va a emplearse en la ventilación y enfriamiento, lo cual implica consumo eléctrico y de agua si se utilizan equipos de enfriamiento evaporativo.

“El propósito de esta herramienta computacional que desarrolla el Cimav es predecir de la forma más precisa posible los requerimientos energéticos y el costo para mantener la operación de un invernadero agrícola, en forma tal que el cultivo no se vea afectado en las diferentes estaciones climáticas”, detalló el investigador.

La plataforma de simulación utilizada para el desarrollo de esta herramienta es el programa TRNSYS, realizado en el Laboratorio de Energía Solar de la Universidad de Wisconsin Madison, Estados Unidos, utilizado en la simulación dinámica de sistemas energéticos.

De acuerdo con el doctor Ignacio Ramiro Martín Domínguez, la herramienta de simulación permitirá estudiar el material que vaya a utilizarse en la construcción de invernaderos. Hasta el momento, se han tomado en cuenta tres: policarbonato, polipropileno y vidrio hortícola, y se ha aplicado en los cultivos de jitomate, pepino y pimiento; sin embargo, la lista de materiales puede ampliarse al igual que la de productos por cosechar.

El especialista explicó que en un estudio realizado de manera previa al desarrollo del simulador se seleccionó el lugar geográfico adecuado, el material de construcción, el cultivo y el combustible utilizado en la calefacción, factores decisivos en la rentabilidad del negocio.

Dicho estudio demostró que el costo puede ser de 28 pesos por metro cuadrado de invernadero, por año de operación, si fuera instalado en la ciudad de Chihuahua, y se fabricara en policarbonato, empleando combustóleo, y se cultivara jitomate.

En otro contexto, el metro cuadrado del invernadero puede costar 538 pesos si se construye en Temosachic, en la sierra de Chihuahua, con polipropileno, cultivando pepino y quemando diesel.

Esta herramienta de simulación puede aplicarse en cualquier lugar geográfico del país si se cuenta con la información climática necesaria.

Fuente: Agencia ID

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