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Los plásticos cuidan la cosecha
¡Alimentar a 8000 millones de personas! Tal es la responsabilidad que recae sobre los agricultores. Ante los exigentes requisitos medioambientales, especialmente en Europa, el sector agrícola debe encontrar soluciones que le permitan ecologizar sus actividades y mantener a la vez un buen nivel de rendimiento. La solución pasa por los polímeros.
Los plásticos cuidan la cosecha
Los plásticos cuidan la cosecha

Plásticos tecnológicos para el agricultor del futuro

Se estima que en menos de 30 años habrá en el planeta cerca de 10 000 millones de personas... ¡y otras tantas bocas que alimentar! Sabemos que las tierras cultivables no estarán en las mejores condiciones y, sobre todo, que con el calentamiento global probablemente su superficie se habrá reducido. Sin caer en el alarmismo, la búsqueda de soluciones es cuando menos apremiante. Entre las soluciones más prometedoras cabe mencionar la hidroponía, cuyo nombre viene del vocablo griego hydro (agua) y el latín ponere (poner). Hasta hace poco, esta técnica, que consiste en hacer crecer las plantas sobre un sustrato compuesto por arena, por bolas de arcilla o incluso por lana de roca, se practicaba principalmente en invernaderos de los Países Bajos, líderes en el cultivo de flores y hortalizas como los tomates.

© Joseph Kemp

Relativamente nuevo, el cultivo hidropónico es una solución que consiste en hacer crecer las plantas dentro de un sustrato bañado en un líquido nutritivo que se distribuye a través de un sistema de mangueras de PVC.

Las plantas, por lo tanto, ya no crecen sobre tierra, sino que reposan sobre un sustrato que se encuentra continuamente irrigado por una corriente de agua enriquecida con sales minerales y nutrientes indispensables para su desarrollo. Gracias a este «dopaje», las plantas crecen más rápidamente y el efecto de invernadero permite varias cosechas al año.
El agua enriquecida es guiada hasta las plantas a través de un sistema de irrigación bastante complejo compuesto por tubos y mangueras, generalmente hechos de PVC, un polímero químicamente inerte, muy sólido –por no decir casi indestructible– y sobre todo fácilmente reciclable. En cuanto a las plantas y el sustrato, estos se alojan dentro de diferentes recipientes, normalmente, de polietileno o incluso de ABS, unos materiales que poseen las mismas propiedades que el PVC.

Se respiran aires de futuro para los polímeros

Aún más innovadora, la aeroponía ha experimentado un éxito creciente durante las últimas dos décadas. En este caso, las plantas no se cultivan dentro de un sustrato sino en el aire. Todavía incipiente, esta técnica es objeto de numerosas investigaciones impulsadas por organismos públicos y privados de todo el mundo. Para hacer crecer plantas en el aire basta con suspender el tallo sobre pequeños soportes de plástico –flexibles para que no entorpezcan el crecimiento– y confinar sus raíces dentro de unos recipientes vacíos denominados cámaras de aspersión, hechos también de plástico, normalmente, polipropileno. Es imprescindible que las raíces en suspensión se mantengan en la oscuridad para evitar la proliferación de algas. Los recipientes suelen ser negros para que no dejen pasar la luz. Por último, se pulveriza sobre las raíces una solución nutritiva a intervalos regulares. También en este caso, el sistema es complejo y se compone de bombas y una extensa red de tuberías de PVC, cuyos embudos están equipados con rejillas de una malla muy fina para pulverizar la solución nutritiva. El cultivo en aeroponía requiere una cantidad de agua muy pequeña, puesto que las gotitas alcanzan directamente las raíces, sin riesgo de que se malgasten alimentando malas hierbas. Aporta, por lo tanto, un método más en pro de la preservación de este preciado recurso natural... Otra de sus ventajas es que, en las regiones de clima moderado, este cultivo no necesita invernaderos con calefacción ya que es el medio nutritivo el que se ve modificado (concentración de nutrientes, temperatura, pH, etc.) en función del clima.

Estos factores son ya claramente favorables en vistas al futuro, aún así, no son los únicos beneficios de la aeroponía. Sin tierra ni sustrato, este cultivo es un peso pluma puesto que no necesita más que unos recipientes vacíos y un sistema de irrigación para hacer crecer las plantas. La masa de los polímeros utilizados para fabricarlos es prácticamente insignificante. Esto permite utilizar, sin complejas intervenciones de consolidación estructural, las numerosas azoteas de los inmuebles y almacenes para crear nuevas zonas de explotación agrícola. ¡A escala mundial, puede representar varios miles de hectáreas! Además, favorecería desplazamientos cortos con la consiguiente reducción de emisiones de CO2 a la atmósfera.

© Azmud

¡Con el cultivo en aeroponía, las plantas crecen en el aire! Las raíces reciben continuamente una solución nutritiva mediante pulverización. Sin tierra ni sustrato, es una agricultura de peso pluma. Gracias a ella, podrían proliferar en las numerosas azoteas de los núcleos urbanos otras tantas explotaciones agrícolas.

Por último, sería una forma rentable de vegetalizar las ciudades y mejorar su balance de carbono. Este futuro probablemente no sea tan lejano como puede parecer. Algunos arquitectos ya están integrando superficies dedicadas al cultivo en aeroponía en sus proyectos de edificios urbanos.

Los plásticos al servicio de una agricultura más sostenible

La huella de carbono y sus consecuencias se encuentran en el centro de muchos de los desafíos de este siglo. Lamentablemente, la agricultura que se practica en invernaderos con calefacción requiere una gran cantidad de energía. Los horticultores y también los productores de flores se toman este tema muy en serio, pero también son conscientes de que sin un sistema de calefacción les sería imposible o, cuando menos, mucho más difícil, producir las hortalizas necesarias para alimentar a la sociedad. Ciertamente, el norte de Europa podría prescindir de los tomates en invierno, pero el problema no es tan simple. Gracias al cultivo en invernadero, dejamos de importar grandes cantidades de hortalizas desde países más cálidos y más lejanos, lo que se traduce en menos camiones y barcos y, por consiguiente, menos CO2. Sin embargo, por lo que se refiere a la austeridad energética, el cultivo en invernaderos con calefacción no es completamente satisfactorio.

Shutterstock 1945662226

Integrar células fotovoltaicas flexibles dentro de una película polimérica permitirá alimentar energéticamente los invernaderos agrícolas. Numerosos centros de investigación están trabajando en este tema. Se espera que las primeras aplicaciones se pongan en marcha antes del fin de esta década.

En vista de esta situación, la idea de integrar paneles solares en polímeros flexibles semitransparentes dentro de las películas de invernadero se está abriendo camino. Son numerosos los centros de investigación que están trabajando en este tema y logrando progresos importantes, a pesar de que la encapsulación de estas células fotovoltaicas dentro de películas de polietileno no es una empresa fácil. La solución llegará de la mano de las células fotovoltaicas orgánicas: un procedimiento relativamente nuevo (véase https://plasticlemag.es/Esperamos-que-de-cara-a-2030-los-edificios-dispongan-de-una-fuente-independiente-de-electricidad-verde) que consiste en imprimir y superponer un material semiconductor a base de carbono sobre una película polimérica. Aunque, de momento, el rendimiento energético es inferior al de sus homólogas a base de silicio, las células orgánicas avanzan con paso firme. Además, es de esperar que, con el tiempo, su fabricación sea menos costosa. Su peso, flexibilidad y transparencia siguen siendo sus virtudes clave, ya que permiten que estos paneles puedan tomar cualquier forma y amoldarse perfectamente a las curvas del invernadero. En cuanto a la transparencia, su ventaja es evidente. Falta saber si estas células proporcionarán la potencia necesaria para calentar los invernaderos... Mientras tanto, podrían encontrar sus primeras aplicaciones en el mundo de los cultivos aeropónicos, puesto que estos no requieren calefacción. Es suficiente una pequeña cantidad de energía para alimentar las bombas del sistema de irrigación. 

Con el fin de seguir avanzando en este campo, en la zona del Mediterráneo se ha creado el proyecto Azmud a través de un consorcio compuesto por ocho socios procedentes de cinco países distintos de la región. El proyecto está financiado por la Unión Europea. Coordinado por la empresa española Aimplas, tiene la misión de optimizar el rendimiento de los invernaderos mediante el uso de polímeros de nueva generación. Para ello, han logrado desarrollar una película de polipropileno en la que se han encapsulado unas partículas carbonadas. Una vez conectada a una fuente de alimentación eléctrica, la película genera una cantidad de calor suficiente para ayudar al crecimiento de las plantas en los cultivos hidropónicos.

Si bien requiere un cierto aporte de electricidad, su consumo es más que razonable en comparación con los sistemas tradicionales de calefacción de los invernaderos. Además, la película ha sido diseñada para tener una vida útil de entre 3 y 4 meses antes de biodegradarse dentro del propio invernadero, de acuerdo con los requisitos establecidos por la Unión Europea relativos a las películas de empajado. Por último, se ha dotado a la película de una opacidad capaz de bloquear la radiación ultravioleta —responsable de la proliferación de las malas hierbas— pero que a la vez no perjudica al cultivo hortícola.

©Maurice Faugère - CPA

Preocupados por la protección de sus tierras, los agricultores contemplan los plásticos agrícolas como una alternativa al uso de numerosos productos fitosanitarios. Se han puesto en marcha sistemas de recogida a nivel europeo para recuperar y reciclar las películas agrícolas usadas.

Reducción de la huella de carbono, conservación de la biodiversidad, optimización de la gestión del agua y la calidad de la tierra... ¡la agricultura del futuro ya está aquí! No por el hecho de ser más sostenible tendrá necesariamente un rendimiento inferior. Este futuro se caracterizará por el uso de drones capaces de cartografiar con precisión los campos y la naturaleza del terreno o la obtención de datos por satélite para unas predicciones meteorológicas más exactas, pero incluirá también otras soluciones mucho más sencillas, basadas en la eficacia y la constante evolución de los plásticos agrícolas así como en la voluntad de los agricultores para implantar buenas prácticas.

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