Diseño de sistema de riego aeropónico utilizando energía solar fotovoltaica en comunidad mapuche

Abstract

Tres de los desafíos más importantes en el desarrollo agrícola son la falta de terrenos utilizables, recursos hídricos e inocuidad de las cosechas. Ante esto han sido un aporte avances como el riego aeropónico, el cual es un sistema de riego tecnificado complejo que requiere de la consideración de diversos factores para su óptimo funcionamiento. Esta tecnología supone diversas ventajas con el riego tradicional, sin embargo, sigue sin ser usado a gran escala. Respecto al emplazamiento, se tiene que Nueva Imperial en la Región de la Araucanía es una de las comunas con mayor presencia de comunidades indígenas en Chile. Su sector productivo con mayor desarrollo es el silvoagropecuario, asimismo es la actividad más recurrente en personas mapuche. Por otro lado, esta comuna posee un potencial solar apto para el desarrollo de sistemas de generación eléctrica fotovoltaica. En base a lo anterior en el presente trabajo de título se diseña un sistema de riego aeropónico alimentado por energía solar fotovoltaica en una comunidad mapuche de Nueva Imperial, Región de la Araucanía, Chile. Esto significa el diseño, construcción y evaluación de un piloto de sistema aeropónico de pequeña escala. La etapa de diseño se divide en 3 sistemas principales, de riego, control y generación. El sistema de riego logra mantener las condiciones para la nutrición de los cultivos, el sistema de control comanda el funcionamiento de los componentes, mientras que el sistema de generación produce la energía necesaria para la autosuficiencia del piloto. Luego se procede a la etapa de construcción y evaluación del piloto. Su análisis revela la correcta atomización del sistema hidráulico y la suficiencia de la generación eléctrica, asimismo expone fallas como el atascamiento de algunos atomizadores de riego y debilidades como la baja resistencia de la estructura soportante. Esto permite orientar mejoras en el diseño del proyecto. En conclusión, se logra desarrollar un sistema de riego independiente energéticamente y con un 99 % de eficiencia hídrica. Igualmente se advierten complejidades en su costo inicial, disponibilidad comercial y manejo operacional. Mientras que el estudio de su contexto revela como estos avances cobran mayor importancia en comunidades que dependen de la producción agrícola.