En los campos de la India, se está gestando una revolución impulsada por la energía solar . Para el año 2026, se estima que más de 3 millones de agricultores estarán utilizando bombas solares para extraer agua de riego de debajo de sus tierras. Este cambio promete transformar radicalmente sus vidas al ofrecerles agua prácticamente gratuita en cantidades casi ilimitadas para sus cultivos. Sin embargo, este avance plantea preocupaciones sobre la eventual escasez de agua.
El estado desértico de Rajasthan lidera la iniciativa en la India y cuenta con la mayor cantidad de bombas solares. En la última década, el gobierno ha proporcionado bombas solares subvencionadas a casi 100.000 agricultores . Estas bombas ahora riegan más de 4000 kilómetros cuadrados y han aumentado el uso de agua agrícola en más de una cuarta parte . Sin embargo, este aumento en la extracción de agua ha llevado a una rápida disminución de los niveles freáticos. La escasez de lluvias dificulta reponer el agua extraída, dejando algunas áreas con acuíferos secos hasta 120 metros bajo tierra.
Ese límite representa el tope efectivo de extracción para muchas de las bombas, muchas de las cuales están ahora abandonadas. Para mantenerse competitivos en lo que es esencialmente una competencia por agotar las reservas cada vez más limitadas, los agricultores más acomodados están adquiriendo bombas solares más potentes, dejando a otros en la ruina o forzándolos a comprar agua a sus vecinos adinerados.
El agotamiento del agua es inminente, y no solo en Rajastán.
Las bombas solares están experimentando una rápida adopción entre las comunidades rurales de diversas regiones con escasez de agua, como la India, África y otros lugares. Estos dispositivos pueden aprovechar el agua subterránea durante todo el día sin incurrir en costos y sin estar sujetos a regulaciones gubernamentales.
En el presente, representan una noticia prometedora para los agricultores, ya que tienen el potencial de revolucionar la agricultura y mejorar la seguridad alimentaria. Estas bombas pueden proporcionar agua durante todo el día, ampliando las áreas de cultivo hasta los desiertos, reduciendo la dependencia de las lluvias impredecibles y, en ocasiones, sustituyendo a las bombas diésel o eléctricas de red, que son costosas de operar.
Sin embargo, esta revolución hidrológica impulsada por la energía solar está agotando aún más las reservas de agua subterránea, también conocidas como acuíferos. El éxito de las bombas solares está poniendo en peligro la viabilidad de muchos acuíferos que ya están en riesgo de agotarse, advirtió Soumya Balasubramanya, economista del Banco Mundial con experiencia en política hídrica.
Lo que inicialmente parecía una innovación prometedora para reducir el consumo de combustibles fósiles y ayudar a los agricultores a prosperar, ahora se está convirtiendo rápidamente en una amenaza ambiental.
Durante gran parte del siglo XX, el riego artificial de tierras agrícolas experimentó un auge gracias a la inversión estatal y del Banco Mundial en embalses y redes de canales para llevar agua a los campos. Este impulso al riego alimentó la «revolución verde» de nuevos cultivos de alto rendimiento pero sedientos, lo que contribuyó en gran medida a alimentar a una población mundial en rápido crecimiento.
Pero muchos de estos sistemas de riego han alcanzado sus límites. Los ríos están disminuyendo y las nuevas inversiones están agotadas. Por ello, en las últimas tres décadas, cientos de millones de agricultores en regiones cálidas y áridas, desde México hasta el Medio Oriente y el sur de Asia, han recurrido a la extracción de agua subterránea.
Los pozos perforados en rocas porosas que retienen agua ahora proporcionan el 43 por ciento del agua de riego del mundo, según un estudio del Banco Mundial del año pasado. Se estima que el riego representa aproximadamente el 70 por ciento de las extracciones mundiales de agua subterránea, que superan los 800 kilómetros cúbicos por año. Esta cifra excede la recarga de agua de lluvia en casi 300 kilómetros cúbicos por año.
El monitoreo de las reservas subterráneas es irregular en el mejor de los casos, a menudo están fuera de vista y de mente. Sin embargo, un estudio de datos históricos de monitoreo de pozos en 1.700 acuíferos en 40 países, publicado en enero, reveló que las disminuciones «rápidas y aceleradas» de las reservas son generalizadas.
Scott Jasechko, hidrólogo de la Universidad de California en Santa Bárbara, encontró que los niveles freáticos caían 1 metro o más cada año en India, Irán, Afganistán, España, México, Estados Unidos, Chile, Arabia Saudita y otros países.
Esto tiene profundas implicaciones para el futuro. «El agotamiento de las aguas subterráneas se está convirtiendo en una amenaza mundial para la seguridad alimentaria, pero… sigue estando mal cuantificado», afirma Meha Jain, quien estudia la sostenibilidad de los sistemas agrícolas en la Universidad de Michigan. Sin embargo, en lugar de poner fin a las extracciones de agua subterránea, los formuladores de políticas están intensificando su apuesta al promover la energía solar como un medio para llevar aún más agua subterránea a los campos de manera más económica.
La revolución solar en la agricultura avanza con las mejores intenciones y hace uso de una tecnología ampliamente considerada beneficiosa para el medio ambiente. Los agricultores aprecian que sus bombas fotovoltaicas (PV) no requieran combustible diésel ni conexiones a la red, que son costosas y contaminantes. Una vez instaladas, pueden operar todo el día sin costos adicionales, permitiendo una mayor producción de cultivos alimentarios o la expansión de los negocios agrícolas. Además, muchos agricultores conservan sus viejas bombas diésel o eléctricas para seguir bombeando cuando no hay sol.
Las agencias de desarrollo y los gobiernos también están interesados en esta tecnología. Subvencionan las bombas solares para impulsar la producción de alimentos, reducir la pobreza, disminuir las emisiones de combustibles fósiles y aliviar la creciente carga sobre las redes eléctricas. Sin embargo, las desventajas a largo plazo de esta revolución solar son cada vez más evidentes.
La crisis es especialmente grave en la India, donde la nación más poblada del mundo está al borde de una revolución en la adopción de bombas de riego solares, según Tushaar Shah , economista del agua del Instituto Internacional de Gestión del Agua. El gobierno tiene la intención de aumentar el número de bombas solares a más de 3,5 millones para 2026.
La India ya es el mayor consumidor de agua subterránea del mundo, extrayendo cada año alrededor de 200 kilómetros cúbicos más de agua de la que reemplazan las lluvias monzónicas. Si no se controla, advierte Shah, la energía solar podría empeorar la situación.
La región del África subsahariana podría seguir pronto el mismo camino. Aunque existen aguas subterráneas poco profundas debajo de los campos en muchos lugares del continente, el costo del combustible diésel es prohibitivamente alto para muchos agricultores y la mayoría de las zonas rurales no están conectadas a las redes eléctricas. Por lo tanto, la llegada de bombas fotovoltaicas independientes es un punto de inflexión para las granjas de pequeña escala en el África subsahariana, según Giacomo Falchetta , economista de energía y medio ambiente del Instituto Internacional de Análisis de Sistemas Aplicados de Austria.
Ya hay medio millón de bombas de riego fotovoltaicas que están irrigando los campos en toda la región subsahariana. Sin embargo, Falchetta estima que en el futuro se podrían utilizar 11 millones más para regar 550.000 kilómetros cuadrados de campos que actualmente son de secano , un área del tamaño de Francia. Estas bombas podrían satisfacer un tercio de las necesidades de agua insatisfechas de los pequeños agricultores, quienes producen la mayor parte de los alimentos en el África subsahariana.
El principal obstáculo que enfrentan los agricultores para acceder al agua subterránea gratuita bajo sus pies es el coste inicial del equipo, que a menudo representa hasta un año de ingresos agrícolas. Sin embargo, esto podría cambiar pronto a medida que los costos disminuyan.
«El potencial en África es enorme», afirma Claudia Ringler, especialista en agua del Instituto Internacional de Investigación sobre Políticas Alimentarias con sede en Washington, DC. «La energía solar es una tecnología innovadora. A medida que se superen cada vez más barreras, el riego agrícola se transformará».
Falchetta sugiere que los cultivos hortícolas serán los más beneficiados por el agua adicional proporcionada por las bombas solares, «debido a su gran necesidad de agua y su alto valor económico». Sin embargo, esto también enciende las alarmas. Incluso pequeñas reducciones en los niveles freáticos de los numerosos acuíferos poco profundos del continente podrían secar los pozos que sustentan a muchos de los 255 millones de personas que viven en la pobreza sobre ellos, advierte el Banco Mundial.
Tales reducciones también podrían devastar los ecosistemas fluviales respaldados por aguas subterráneas poco profundas, como los humedales y los ríos, de los cuales dependen millones de africanos para pescar y obtener otros recursos.
La sobreexplotación de las aguas subterráneas, según el estudio del Banco Mundial, es «una tragedia clásica de los bienes comunes, con impactos exponenciales que afectan desproporcionadamente a los más vulnerables». A pesar de esto, el banco, junto con su agencia hermana, el Banco Africano de Desarrollo, está respaldando proyectos independientes de bombas solares en Togo, Níger y otras partes del continente.
En muchos lugares, sin embargo, los agricultores pueden no tener la capacidad de esperar a la llegada de subsidios o proyectos de ayuda para adoptar las bombas solares. No cuentan con muchas opciones si desean continuar cultivando, ya que otras formas de extraer agua para sus campos están fallando.
Este es claramente el caso de Yemen, en el flanco sur de la Península Arábiga, donde el paisaje del desierto ha experimentado un cambio notable en estos días. Las imágenes de satélite revelan alrededor de 100.000 paneles solares resplandeciendo bajo el sol, rodeados de campos verdes. Conectados a bombas de agua, estos paneles proporcionan energía gratuita a los agricultores para extraer agua subterránea antigua. Utilizan esta agua para irrigar cultivos de khat, un arbusto cuyas hojas narcóticas son el estimulante preferido del país, masticado durante el día por millones de hombres.
Para estos agricultores, la revolución del riego solar en Yemen surge de la necesidad. La mayoría de los cultivos solo prosperan con el riego, y la prolongada guerra civil del país ha dejado inutilizable la red eléctrica nacional y ha encarecido y vuelto poco confiable el suministro de combustible diésel para las bombas. Por eso, están recurriendo masivamente a la energía solar para garantizar el suministro continuo de khat.
Según la investigadora de desarrollo del Medio Oriente Helen Lackner, de la Universidad SOAS de Londres, los paneles solares han resultado ser un éxito instantáneo en la región. Todo el mundo quiere tener uno. Sin embargo, en esta lucha hidrológica, el agua subterránea de la región, un recurso heredado de tiempos más húmedos, se está agotando.
Las granjas impulsadas por energía solar están bombeando con tanta intensidad que han causado «una marcada disminución del agua subterránea desde 2018… a pesar de las precipitaciones superiores a la media», según un análisis realizado por Leonie Nimmo, investigadora que hasta hace poco trabajaba en Conflict, con sede en el Reino Unido, y Observatorio del Medio Ambiente. La expansión de la energía solar en Yemen «se ha vuelto una fuente de energía esencial y de vida», tanto para el riego de cultivos alimentarios como para la generación de ingresos mediante la venta de khat, menciona, pero también está «agotando rápidamente las escasas reservas de agua subterránea del país».
En la cuenca central de Saná, el epicentro agrícola de Yemen, más del 30 por ciento de los agricultores están utilizando bombas solares. Según un informe con Musaed Aklan, investigador del agua en el Centro de Estudios Estratégicos de Saná, Lackner prevé un «cambio total» hacia la energía solar para 2028. Sin embargo, es posible que la cuenca haya agotado su agua extraíble en los últimos años. Los agricultores que alguna vez encontraron agua a profundidades de 30 metros o menos ahora están bombeando desde 400 metros o más.
A unas 2.400 kilómetros al noreste, en la provincia desértica de Helmand en Afganistán, más de 60.000 cultivadores de opio han abandonado en los últimos años los canales de riego estatales ineficientes y han optado por extraer agua subterránea mediante bombas solares . Como resultado, los niveles freáticos han estado disminuyendo a un ritmo típico de 3 metros por año, según David Mansfield, experto en la industria del opio del país de la Escuela de Economía de Londres.
Una prohibición repentina de la producción de opio impuesta por los gobernantes talibanes de Afganistán en 2022 podría ofrecer un respiro parcial. Sin embargo, el trigo que los agricultores cultivan como sustituto también es un cultivo sediento. Por lo tanto, la crisis de agua en Helmand sólo puede retrasarse.
“Se sabe muy poco sobre el acuífero [en Helmand], su recarga o cuándo y si podría secarse”, según Mansfield. Pero si sus bombas se agotan, muchos de los más de un millón de personas que viven en la provincia desértica podrían quedar en la indigencia, ya que este recurso vital del desierto (el legado de las lluvias en épocas más húmedas) desaparece para siempre.
Incluso los posibles beneficios climáticos del bombeo solar pueden resultar ilusorios, según Balasubramanya del Banco Mundial. En teoría, cambiar del bombeo diésel o eléctrico al bombeo fotovoltaico debería eliminar las emisiones de gases de efecto invernadero. Pero en la práctica, los agricultores suelen utilizar sus bombas solares para complementar las bombas existentes, en lugar de reemplazarlas. Y, independientemente de cómo se bombee, el agua adicional disponible también alentará a los agricultores a adoptar métodos agrícolas más intensivos, utilizando más fertilizantes y maquinaria para cultivar cultivos comerciales más sedientos, aumentando la huella de carbono de la granja.
¿Qué se debe hacer? Las aguas subterráneas son notoriamente difíciles de controlar. El bombeo excesivo en la India ha sido “una anarquía colosal”, dice Shah. Algunos estados han intentado controlar las bombas no solares que funcionan con electricidad de la red restringiendo el suministro de energía a los agricultores a unas pocas horas al día. Tuvo cierto efecto, dice Shah, quien fue el primero en proponer la idea. Pero muchos agricultores respondieron comprando bombas más potentes.
Ahora, para combatir los excesos de las bombas solares, el estado de Gujarat ha estado pagando altos precios a algunos agricultores por usar sus paneles fotovoltaicos para enviar energía a la red, en lugar de bombear agua, lo que convierte a la energía solar en un nuevo cultivo comercial.
El proyecto piloto se limitó a solo 4.300 pozos y, una vez más, el beneficio fue «silenciado», dice Shah. Él cree que un plan mejor diseñado podría funcionar. Pero Balasubramanya, que hasta hace poco trabajó con Shah en India, tiene dudas. Advierte que simplemente podría alentar a más agricultores a invertir en paneles solares, lo que podría terminar aumentando aún más el bombeo de agua.
En cualquier caso, los controles basados en la red eléctrica no funcionarán en el África rural, donde rara vez hay una red a la que los agricultores puedan acceder o suministrar.
Nada de esto debería verse como una condena de la energía solar, afirma Balasubramanya. «El problema fundamental no es la tecnología solar en sí». Cualquiera que sea la tecnología, “si el costo del bombeo es cero, entonces la gente bombeará a menos que se les imponga alguna restricción”.
Pero Balasubramanya dice que la tecnología podría venir al rescate. Si las bombas fotovoltaicas tuvieran que venderse con sensores que permitieran monitorear su producción, entonces los reguladores podrían limitar directamente su uso. Si los gobiernos harían eso en la práctica, dadas las prioridades contradictorias entre la producción inmediata de alimentos y la gestión del agua a más largo plazo, es otra cuestión.
Este artículo fue publicado inicialmente en Yale Environment .
