Una investigadora del Instituto Marítimo de Corea del Sur ha descubierto que los árboles solares tienen el potencial de generar la misma energía que una granja solar, al tiempo que reducen la pérdida de la cubierta forestal hasta en un 99 %.
En el artículo «Superior energy output of solar trees compared to flat fixed panels in coastal forest installations» (Mayor producción de energía de los árboles solares en comparación con los paneles fijos planos en instalaciones forestales costeras), publicado en Scientific Reports, la investigadora Dan-Bi Um escribe que los árboles solares imitan la morfología natural de los árboles con paneles solares que actúan como ramas y hojas. «El diseño vertical permite la generación fotovoltaica en la copa superior, al tiempo que permite la penetración de luz suficiente para preservar la vegetación del sotobosque», explicó.
En su estudio, Um utilizó datos geoespaciales en 3D para simular una planta solar arbórea en un paisaje forestal costero situado en el condado de Geoseong, en Corea del Sur, basándose en imágenes de 2012. En 2014 se construyó una planta fotovoltaica fija plana en el mismo emplazamiento, con una superficie de 22 856 m2, en una pendiente de hasta 25º y una elevación máxima de 271 m. Según las imágenes satelitales de Google Earth Pro de la planta de 2021, cuenta con 4347 paneles solares, cada uno con una capacidad de 230 W en condiciones de prueba estándar, lo que supone una capacidad total de 1000 kW.
Um utilizó imágenes satelitales de Google Earth Pro de la zona anteriores a la construcción de la planta fotovoltaica plana para crear un fotomontaje de árboles solares en el emplazamiento utilizando Adobe Photoshop y modelado de terreno en 3D. El artículo de investigación afirma que el fotomontaje es «un método ampliamente aceptado en contextos académicos y profesionales para visualizar las modificaciones paisajísticas propuestas, especialmente en los campos de la planificación y el diseño medioambiental».
Los árboles solares simulados en el fotomontaje se basaron en el tamaño de un árbol solar instalado en el exterior del edificio de la Asamblea Nacional en Seúl en 2017 por Hanwha Q CELLS Korea. Con unas dimensiones de 4,8 m por 4,1 m, el árbol solar tiene ramas capaces de soportar 35 paneles solares de 330 W cada uno, lo que equivale a una capacidad de 11,5 kW por árbol. El estudio también consideró árboles similares con paneles más avanzados de 450 W, con una capacidad total de 15,8 kW por árbol.
En el fotomontaje, los árboles solares se insertaron a lo largo del límite del área de estudio y en una ruta de senderismo en el centro del área de estudio. Se adoptó un intervalo de separación de un árbol por cada 20 m, lo que permitió la instalación de 97 árboles en toda la misma área.
El estudio reveló que se necesitarían 87 árboles solares para alcanzar el objetivo de 1 MW cuando se utilizan árboles solares con paneles de 300 W. Si se utilizaran árboles con paneles de 450 W, bastarían 63 árboles.
El artículo de investigación afirma que la disposición lineal de las estructuras de los árboles solares puede preservar el 99 % de la cubierta forestal, mientras que las instalaciones convencionales de paneles fijos requieren eliminar el 98 % de la cubierta forestal para alcanzar una capacidad de generación de energía equivalente. «Aunque nuestro estudio se centra en Corea del Sur, la metodología tiene una amplia aplicabilidad para otros países que desean expandir las energías renovables y preservar al mismo tiempo los ecosistemas forestales», añade el artículo de investigación.
En 2022, otro equipo de investigación del Instituto Marítimo de Corea propuso el uso de árboles solares para construir plantas fotovoltaicas en zonas forestales montañosas en Corea del Sur, un país con escasez de tierra. Definió el nuevo concepto como «forestal-fotovoltaico» y explicó que mantendría las actividades de absorción de carbono bajo los árboles solares y produciría energía solar en la parte superior de los terrenos forestales.
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