La creciente inseguridad alimentaria global exige soluciones innovadoras para transformar nuestros sistemas de producción. En este contexto, la acuaponía urbana emerge como una técnica prometedora que no solo acerca los alimentos a los consumidores, sino que también redefine la eficiencia de los recursos. Un reciente estudio publicado en la revista Engineering por investigadores de la Beijing Normal University, de la Fundação Getúlio Vargas (FGV), de la Fudan University, de la Agricultural Technology Co., Ltd., y de la Guangdong University of Technology,analiza a fondo el nexo entre alimentos, agua y energía (FWE) en sistemas de acuaponía, ofreciendo una hoja de ruta clara sobre su viabilidad, desafíos y enorme potencial.
El estudio se centra en desarrollar una metodología para evaluar los sistemas de acuaponía en azoteas (RA, por sus siglas en inglés) y en tierra (GA) dentro de las ciudades, utilizando Beijing como un caso de estudio práctico. Los hallazgos proporcionan información crucial para productores, investigadores y responsables políticos que buscan impulsar una transformación agrícola más resiliente y sostenible.
Un análisis comparativo: acuaponía vs. invernaderos tradicionales
Para entender el verdadero valor de la acuaponía, el estudio la compara con los invernaderos tradicionales (TG), revelando un interesante equilibrio de ventajas y desventajas.
El gran ahorro de agua: una ventaja indiscutible
Uno de los resultados más contundentes del estudio es el excelente desempeño de la acuaponía en materia de eficiencia hídrica. Los sistemas acuapónicos, tanto en azoteas como en tierra, logran ahorrar entre un 42% y un 44% del consumo de agua en comparación con los invernaderos tradicionales durante la fase de producción en la granja. Esto se debe a la recirculación continua del agua entre los tanques de peces y las camas de cultivo, donde los desechos de los peces se convierten en nutrientes para las plantas, creando un ciclo virtuoso y cerrado.
El desafío energético y la huella de carbono
Sin embargo, esta eficiencia tiene un costo. La investigación demuestra que la acuaponía consume entre 2.3 y 3 veces más energía y genera entre 1.1 y 2.1 veces más emisiones de carbono que los invernaderos convencionales. El principal responsable de este impacto es el uso de electricidad, que representa entre el 21.8% y el 41.3% de los efectos ambientales del sistema, principalmente para el bombeo y la aireación del agua. El alimento para peces también es un factor crítico, contribuyendo significativamente al consumo energético y a las emisiones.
La rentabilidad de la acuaponía: una inversión con altos retornos
Desde una perspectiva económica, la acuaponía requiere una inversión inicial mayor. El costo del ciclo de vida de un invernadero tradicional es significativamente más bajo (23 CNY por m²) que el de los sistemas de acuaponía en azotea (158 CNY por m²) y en tierra (239 CNY por m²).
A pesar de ello, la balanza se inclina a favor de la acuaponía gracias a los ingresos. La reputación de producir alimentos «verdes y libres de contaminación» permite que sus productos alcancen precios de venta más altos. Como resultado, los ingresos de la acuaponía pueden ser de 8 a 12 veces superiores a los de un invernadero tradicional, lo que demuestra su considerable ventaja económica para los operadores.
Hacia una acuaponía optimizada y más sostenible
El estudio no solo identifica los problemas, sino que también propone soluciones. La clave para el futuro de la acuaponía urbana reside en la optimización de sus puntos más débiles. Los investigadores identificaron que la electricidad, el alimento para peces y los materiales de infraestructura son los factores más sensibles.
Con base en esto, se diseñaron estrategias de optimización que incluyen:
- Uso de energías renovables: Sustituir la electricidad convencional por energía solar o eólica.
- Alimento para peces más sostenible: Utilizar formulaciones con ingredientes más ecológicos.
- Mejores materiales y reciclaje: Reemplazar materiales de construcción como ladrillos y hormigón por otros más ligeros y aumentar las tasas de reciclaje de la infraestructura.
La aplicación de estas estrategias podría reducir el consumo de energía y las emisiones de carbono hasta en un 80-85% en la etapa de producción, acercando el rendimiento de la acuaponía al de los sistemas tradicionales en estos aspectos, pero manteniendo su superioridad en el ahorro de agua.
Impacto «de la granja a la mesa» y la resiliencia de las ciudades
Otra gran ventaja de la acuaponía urbana es la reducción de los impactos fuera de la granja. Al acercar la producción a los consumidores, especialmente en el caso de la acuaponía en azoteas, se minimizan las necesidades de empaque, transporte refrigerado y distribución. Esto ayuda a disminuir entre un 14% y un 44% los impactos de energía, agua y carbono asociados a la cadena de suministro tradicional.
A escala de ciudad, el potencial es inmenso. El estudio calcula que si se utilizaran todas las áreas potenciales para acuaponía en azoteas y en tierra, se podría aumentar la autosuficiencia de vegetales de la ciudad en un 15% y evitar el 82% de la huella energética, hídrica y de carbono asociada a la importación de alimentos.
Conclusiones: un camino prometedor con desafíos claros
La acuaponía urbana se presenta como una solución robusta y multifacética para los desafíos de la seguridad alimentaria en el siglo XXI. Este estudio demuestra que, si bien enfrenta retos importantes en consumo energético y emisiones de carbono, estos pueden ser mitigados eficazmente mediante la optimización y la adopción de tecnologías limpias.
Para los profesionales de la acuicultura, la acuaponía no es solo una forma de diversificar la producción, sino también una oportunidad de negocio altamente rentable y con una excelente acogida en el mercado. Es un sistema que, al integrar la producción de peces y vegetales, fomenta la economía circular y nos acerca un paso más a la creación de ciudades autosuficientes, resilientes y sostenibles.
Contacto
Fanxin Meng
State Key Laboratory of Regional Environment and Sustainability, School of Environment, Beijing Normal University
Beijing 100875, China
Email: fanxin.meng@bnu.edu.cn
Referencia (acceso abierto)
Yuan, Q., Meng, F., Liu, Y., De Oliveira, J. A. P., Zhang, L., Cai, W., & Yang, Z. (2025). Shaping Resilient Edible Cities: Innovative Aquaponics for Sustainable Food–Water–Energy Nexus. Engineering. https://doi.org/10.1016/j.eng.2025.01.021
Editor de la revista digital AquaHoy. Biólogo Acuicultor titulado por la Universidad Nacional del Santa (UNS) y Máster en Gestión de la Ciencia y la Innovación por la Universidad Politécnica de Valencia, con diplomados en Innovación Empresarial y Gestión de la Innovación. Posee amplia experiencia en el sector acuícola y pesquero, habiendo liderado la Unidad de Innovación en Pesca del Programa Nacional de Innovación en Pesca y Acuicultura (PNIPA). Ha sido consultor senior en vigilancia tecnológica, formulador y asesor de proyectos de innovación, y docente en la UNS. Es miembro del Colegio de Biólogos del Perú y ha sido reconocido por la World Aquaculture Society (WAS) en 2016 por su aporte a la acuicultura.
