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La digitalización en el regadío

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Sobre el blog

Emilio Camacho Poyato
Catedrático de Ingeniería Hidráulica. Director del Departamento de Agronomía, ETSIAM, en la Universidad de Córdoba.

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La transformación digital está apoyada en la conectividad de los elementos físicos con el mundo digital, la optimización de las comunicaciones y el acceso a los servicios, la disponibilidad de manera escalable y a bajo coste en la nube de los datos y, por último, el análisis de la información. Todo esto abre un nuevo mundo de posibilidades y valores, en los que los servicios que gestiona el agua pasan de un enfoque tradicional en su toma de decisiones a enfoques predictivos y holísticos con mayor criterio y capacidad de actuar.

Pero la verdadera transformación digital consiste en conseguir la mejor información de manera que se puedan tomar las mejores decisiones posibles. La digitalización del sector del agua conduce hacia una mejora de la productividad, una mayor resiliencia y un aumento de la sostenibilidad y, en definitiva, redunda en una mayor competitividad de las actividades en las que el agua es factor clave e insustituible.

Además de usar el agua de forma más eficiente, las nuevas tecnologías ayudan a aplicar con éxito diversas estrategias de riego deficitario. Con ellas se consigue reducir significativamente la cantidad de agua empleada en el riego con un mínimo impacto en la producción. Entre estas estrategias destaca el riego deficitario controlado (RDC), que considera la diferente respuesta al aporte de agua que tiene el cultivo en cada fase de su desarrollo.

Los sensores que se están usando en agricultura generan un volumen ingente de datos. Para ello se utilizan técnicas especiales que se encuadran en lo que se conoce como big data, una nueva disciplina para el tratamiento de enormes cantidades de datos. Esta disciplina usa técnicas de inteligencia artificial, sistemas predictivos, modelos, redes neuronales y otras herramientas diseñadas para favorecer la toma de decisiones. El uso de nuevos sensores en agricultura junto con estas nuevas herramientas para el tratamiento de datos ha dado lugar a lo que se conoce como la agricultura 4.0. Se trata, en suma, de considerar a la agricultura como una industria en la que se usan nuevos avances tecnológicos y científicos, para lograr una mayor productividad con unos insumos reducidos y el menor impacto posible en el ambiente.

Siendo conscientes de la importancia del agua se hace necesario conocer el vinculo del agua con la energía. Los requerimientos energéticos por unidad de volumen de agua son muy diferentes según sea el proceso del que se trate. Así, para el transporte la energía necesaria es aproximadamente 0,004 kWh.m-3 y m de elevación. Para la desalación, sin embargo, se requieren 3-4 kWh.m-3 y para la depuración 0,5 kWh.m-3. Como los volúmenes de agua manejados son importantes, especialmente en riego, los consumos energéticos son muy altos y los costes a veces constituyen una restricción al uso del agua.

El uso de las TIC en las redes de distribución de agua junto a modelos hidráulicos, técnicas de inteligencia artificial y sistemas predictivos que son alimentados, permiten la gestión inteligente de las redes de distribución de agua. Estas técnicas están ya siendo aplicadas en abastecimiento y, en menor medida, en riego, consiguiendo ahorros energéticos de más de un 20% con poco esfuerzo.

Una alternativa adicional y no menos importante es el uso de las energías renovables. Las redes de distribución poseen en algunos puntos excesos de presión que, paradójicamente, es disipada mediante mecanismos mecánicos. Esta energía puede ser recuperada a través de turbinas o microturbinas y usarla con otro fin. Pero, sin duda, la alternativa de uso de energía renovable lo presenta la energía fotovoltaica. En el caso del riego resulta una solución ideal: coincide máximas demandas con periodo de máxima irradiancia y se encuentra en un medio rural con fácil disponibilidad de espacio. Ahora bien, la solución no es tan fácil, pues requiere soluciones holísticas que afronten el problema de forma integral desde el conocimiento del suelo, planta, red hidráulica de riego y variabilidad climática. Todo esto es la base de un riego sostenible, inteligente y de futuro.

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